2021 Fiscal Year Research-status Report
上皮細胞における膜蛋白質の新規なapical膜局在化機構の解明
| Project/Area Number |
21K15364
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
神田 朗 九州大学, 医学研究院, 助教 (10814650)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 膜蛋白質の局在制御 / 上皮細胞 / apical膜 / NADPHオキシダーゼ / グアニル酸シクラーゼ2C |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
消化管や腎臓尿細管などの管腔面を覆う上皮細胞は、栄養物の吸収や老廃物の排泄、微生物感染に対する宿主防御など様々な生理機能に役割を果たす。上皮細胞がこれらの機能を発揮するためには、上皮細胞に発現する膜蛋白質が上皮細胞特有の細胞膜領域（体外環境に接するapical膜または体内環境に接するbasolateral膜）に特異的に局在する必要がある。ところが、多くのapical膜に局在する膜蛋白質について、その局在を制御する分子機構は未だ未解明なままである。私は最近、活性酸素生成酵素である膜蛋白質NADPH oxidase（Nox）のapical膜局在が、BARドメイン含有蛋白質（私はこれをNoxIBARと名付けた）によって制御される可能性を見出した。そこで本研究では、このNoxIBARに注目をして、膜蛋白質をapical膜に局在させる新しい分子機構の解明を目指す。本年度は、「NoxIBARはどのようにしてNoxをapical膜に局在させるのか」および「NoxIBARはNox以外の膜蛋白質のapical膜局在にも必要なのか」について検討を行った。その結果、いくつかのNoxIBARの結合蛋白質がNoxのapical膜局在に必要であることを見出し、NoxIBARはそれらの蛋白質と共同してNoxのapical膜局在を制御することを明らかにすることができた。また、NoxIBARはNoxだけでなく膜蛋白質グアニル酸シクラーゼ2Cのapical膜への局在化にも必要であることを見出した。従って、NoxIBARによる局在制御機構は、多くのapical膜蛋白質に共通する一般的な分子機構である可能性が考えられた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、申請時の研究計画通りに、「NoxIBARはどのようにしてNoxをapical膜に局在させるのか」および「NoxIBARはNox以外の膜蛋白質のapical膜局在にも必要なのか」について検討を行った。その結果、NoxIBARと共同して働く分子を明らかにすることができた。さらに、NoxIBARはNoxの他にも膜蛋白質グアニル酸シクラーゼ2Cのapical膜への局在化にも必要であることを見出した。従って、順調に研究が進展していると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究は順調に進展しており、現時点では研究計画の変更等は考えていない。申請時の実験計画通りに、「NoxIBARはどのようにして膜蛋白質をapical膜に局在させるのか」について、さらなる理解を深めるとともに、「NoxIBARは生体内のどの上皮細胞でも膜蛋白質の局在制御に必要なのか」について検討を行う計画である。
|
