2023 Fiscal Year Annual Research Report
生細胞内メンブレンコンタクトの可視化・操作ツールの開発
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21H02078
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
築地 真也 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40359659)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | メンブレンコンタクト / 蛍光プローブ / 局在性リガンド / 化学二量化剤 / 分割型タンパク質 / ホスファチジルイノシトール 4-リン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、細胞内のメンブレンコンタクトを特異的に可視化および操作することのできる新規ケミカルバイオロジーツールを開発することを目的とする。本年度は下記の成果を達成した。
1）本年度は、昨年度に得られた成果を発展させ、ORP9のPHドメイン（ORP9-PH）を利用した新規PI4Pプローブを開発した。ORP9-PH型PI4PプローブはPM PI4Pをはじめ、ゴルジ体、エンドソーム、リソソームの膜に存在するPI4Pを高効率かつ高いコントラストで検出・可視化できることを実証した。また、ORP9-PHに融合する蛍光タンパク質は二量化傾向を持つものが適していることを見出し、その指針にしたがって、青色、緑色、赤色、近赤外色蛍光の計4種類のORP9-PH型PI4Pプローブを開発した。
2）昨年度までに得られた成果を発展させ、分割型タンパク質レポーターを利用したコンタクト特異的蛍光可視化ツールのさらなる最適化を行った。既存の分割型タンパク質レポーターをそのまま使用した場合には可逆性が十分ではないことが明らかとなったため、さまざまな変異体を作成し、可逆性に優れた新規分割型タンパク質レポーターを開発した。それを用いることで、ORP5が形成するER-PMコンタクトを可逆的に可視化できることを実証した。
3）本年度は、申請者が以前に開発した局在性リガンドを用いることで「ORP5を介したER-PMコンタクト」および「OSBPを介したER-Golgiコンタクト」の形成と解消を化合物で可逆的に誘導可能なコンタクト操作システムを開発した。これらのシステムを利用することで、ER-PM間およびER-Golgi間での脂質交換輸送を可逆的にコントロールできることを実証した。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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