2022 Fiscal Year Research-status Report
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21K06160
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
神 奈亜子 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (90827362)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ゴルジ体 / 液胞 / 選択的輸送 / リソソーム / 出芽酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物において、ゴルジ体は必須細胞内小器官（オルガネラ）であり、その機能維持は生命活動を支える上で重要な役割を持つ。出芽酵母を用いた予備研究において、ゴルジ体上での膜交通に異常が生じると、選択的にゴルジ体タンパク質が液胞へと輸送され分解される現象を見出した。つまり膜交通に異常により活性化される「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」の存在が想定された。本研究課題では、その分子機構の解明を目指すと共に、この「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」の生物学的役割のひとつは「ゴルジ体恒常性維持」であり、さらには「ゴルジ体におけるタンパク質品質管理」に関係すると仮説を立て、検証を行なっていく。
本研究課題で想定する「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」の標的ゴルジ体タンパク質の同定を進める中で、糖鎖修飾酵素のみならず様々なゴルジ体タンパク質群が膜交通阻害において液胞へと輸送されていることが明らかとなってきた。さらに、これまで同定した標的ゴルジ体タンパク質の分類を行なった結果、ゴルジ体トランス層近傍に本研究で想定する「選択的ゴルジ体ー液胞間輸送」への運命づけを担う何らかの境界が存在する結果も得られてきた。つまり、ゴルジ体トランス層近傍に存在する境界を境目に、膜交通異常において液胞への輸送有無というゴルジ体タンパク質の運命決定が行われている可能性が考えられた。これらの結果から本研究で想定する「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」は新規性が高いことが予想される。さらに、「選択的ゴルジ体ー液胞間輸送経路」における標的ゴルジ体タンパク質の動体を詳細に解析するため、ライブセルイメージングを組み合わせた実験系の構築を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和４年度は「選択的ゴルジ体ー液胞間輸送経路」をライブセルイメージングで解析するため、新たな実験系構築を主に行った。そのため、その分子機構の探索及び解明に関しては、遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度は新しく構築したライブセルイメージング実験系を駆使し、膜交通阻害時に様々なゴルジ体タンパク質がどのように液胞へ輸送されるのか、つぶさに観察していく。さらに、このライブセルイメージング系及び各種酵母遺伝子破壊株を組み合わせ関与する遺伝子群の探索を進めていきたい。
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| Causes of Carryover |
令和４年度は「ゴルジ体ー液胞間輸送」をライブセルイメージングで解析するべく、新たな実験系の構築を行った。そのため、当初計画してた予算使用額に変更が生じた。
令和５年度は、当初の計画書に記載していない、新たに構築したライブセルイメージング実験系を駆使した実験を予定している。そのため、本年度未使用予算を使用し解析を行なっていく。
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