2011 Fiscal Year Annual Research Report
真核細胞内の小胞内部におけるイオン環境制御の生理的役割とその分子的基盤
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21370055
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| Research Institution | Chugoku Gakuen University |
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Principal Investigator |
金澤 浩 中国学園大学, 現代生活学部, 教授 (50116448)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三井 慶治 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60379279)
永森 收志 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90467572)
大垣 隆一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20467525)
松下 昌史 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50403100)
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| Keywords | 細胞内pH調節 / Na+/H+交換輸送体 / 細胞内小胞型NHE / 細胞内蛋白質の輸送 / エンドサイトーシス / 酵母のNHE / 細胞内局所ｐH制御 / 細胞内蛋白質局在化機構 |
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| Research Abstract |
真核生物の細胞質内部および細胞質内の小胞の内部pHは、それぞれ中性と酸性に厳密に制御されている。このpH制御には、形質膜、小胞膜に存在するNa+/H+H+交換輸送体群NHEが関わっているが、細胞質pH制御に比べ小胞を巡るpH制御と生理的役割特に小胞型(内膜型)NHEについては多くの 点が不明のままでありこれらのNHEの役割と制御機構を解明することを本研究の最終的目的としている。
本研究計画実施の中で研究の進展の著しい内膜型NHE6に昨年度に引き続き特に力点を置いて次の２点の成果を得た。
（１） NHE6の、神経系細胞における役割をPC12株や初代神経培養細胞を用い、細胞内局在解析と遺伝子ノック ダウンとを組み合わせて昨年度までに解析したところ、神経軸索突起の伸張がNHE6発現量と相関することを見いだした。突起の伸張について、NGFが必要 なので、NGFのシグナル伝達のどの段階でNHE6が作用するのか解析した。その結果、NHE6をノックダウンした場合に細胞内情報伝達系を構成するMAPKであるERK1/2のリン酸化レベルの低下が認められた。さらに、この細胞ではNGF受容体であるTrkAの蛋白質発現量が低下していることが判明し、この発現量低下はユビキチンプロテアソーム系による分解であることが示唆された。これらの結果から、NHE6は細胞内の複数の作用点においてNGF-TrkA経路の機能に関与していることが示唆された
（２） NHE6の酵母アイソフォームNhxに注目し、機能欠失株を系統的に 昨年度までに解析したところ、細胞内小胞の多重膜構造形成(MVB)に影響し、この仕組みにpH制御を通して関わることを明らかにした。本年度この機構を すべて試験管内で再現する系を確立し、表面pH制御の重要性をさらに確固とすることを試みた。一部予備的に実験系を作ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Evidence that 'Brain-Specific' Fox-1, Fox-2, and nPTB alternatively spliced isoformsare produced in the lens.2011
Author(s)
122. Bitel, C.L., Nathan, R., Wong, P., Kuppasani, S., Matsushita, M., Kanazawa, H., and Frederikse, P.H.
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Journal Title
Curr. Eye Res.
Volume: 36
Pages: 321-327
Peer Reviewed
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[Journal Article] A loss-of-function mutation in the SLC9A6 gene causes X-linked mental retardation resembling Angelman syndrome.2011
Author(s)
Takahashi, Y., Hosoki, K., Matsushita, M., Funatsuka, M., Saito, K.,, Kanazawa, H., Goto, Y., and Saitoh, S.
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Journal Title
Am. J. Med. Genet. B: Neuropsychiatr. Genet.
Volume: 156
Pages: 799-807
Peer Reviewed
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[Journal Article] Quantitative proteomic analysis of the adipocite plasma membrane.2011
Author(s)
Prior, M. J., Larance, M., Lawrence, R. T., Kistler, C., Davey, J. R., La-Borde, P. J., Buckley, M., Kanazawa, H., Parton, R. G., Guilhaus, M., and James, D. E.
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Journal Title
J. Proteome Res.
Volume: 10
Pages: 4970-4982
Peer Reviewed
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[Journal Article] Na+/H+ exchanger isoform 6 (NHE6 / SLC9A6) is involved in clathrin-dependent endocytosis of transferrin2011
Author(s)
Lou, X., Matsushita, M., Numaza, M., Taguchi, A., Mitsui, K., and Kanazawa, H.
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Journal Title
Am. J. Physiol. Cell Physiol.
Volume: 301
Pages: 1431-1444
Peer Reviewed
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