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2022 Fiscal Year Research-status Report

細胞の生死を制御するミトコンドリアと原形質膜のクロストーク機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22K06827
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

清水 貴浩  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 准教授 (40353437)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywordsチャネル / ミトコンドリア / 蛋白質間相互作用
Outline of Annual Research Achievements

容積感受性外向き整流性アニオンチャネル (VSOR) は、細胞の生死を制御するイオンチャネルである。これまでの予備的実験において、ミトコンドリアに発現しているswelling-sensitive molecule A (SSM-A:仮称) の発現量とVSOR機能が正の相関を示すだけでなく、VSORの機能発現における必須構成分子であり、原形質膜に発現しているleucine-rich repeat-containing 8A (LRRC8A) とSSM-Aとの近接がVSOR機能に必須であることを見出していることから、本年度は、これらの蛋白質間相互作用によるVSOR機能の制御機構について解明することを目的とした。
まず、VSORの機能制御に必要なSSM-A領域を明らかにするため、VSOR活性に影響しない他のSSMアイソフォームとのキメラ体を作製した。いくつかのSSM-AのN末端キメラ体を過剰発現したヒト胎児腎臓HEK293T細胞では、VSOR電流のSSM-Aによる亢進が見られなくなった。また近接ライゲーションアッセイ法によりLRRC8AとSSM-Aとの近接を検討した結果、これらのSSM-Aキメラ体はLRRC8Aとの近接を示さなかった。一方、LRRC8AのC末端にあるleucine-rich repeat 領域を欠損させた変異体を作製したが、欠損変異体の発現が見られなかった。このため、leucine-rich repeat 領域の変異体を作製し、SSM-Aと相互作用するLRRC8Aの領域の検討を進めている。以上の結果から、VSORの機能制御にはSSM-AのN末端とLRRC8Aとの近接が重要であることが示唆された。本研究結果により、原形質膜とミトコンドリアのクロストーク機構に必須となる蛋白質間相互作用について明らかにできた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の研究において、VSORの機能に影響を与える原形質膜とミトコンドリアの蛋白質間相互作用メカニズムを明らかにできた。研究計画は着実に進行しており、成果も順調に得られている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、原形質膜とミトコンドリアのクロストーク機構についてより詳細に明らかにするため、ミトコンドリアの局在および動態のVSOR機能に対する影響について検討を進めていく予定である。

Causes of Carryover

消耗品の精査を行うことで、少額の未使用額が生じた。この未使用額については、次年度の研究計画における消耗品代として使用する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Polycystic kidney disease 2-like 1 channel contributes to the bitter aftertaste perception of quinine2023

    • Author(s)
      Shimizu Takahiro、Fujii Takuto、Hanita Keisuke、Shinozaki Ryo、Takamura Yusaku、Suzuki Yoshiro、Kageyama Teppei、Kato Mizuki、Nishijo Hisao、Tominaga Makoto、Sakai Hideki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 4271

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31322-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Activation of mouse Otop3 proton channels by Zn2+2023

    • Author(s)
      Fujii Takuto、Shimizu Takahiro、Kaji Yukino、Katoh Mizuki、Sakai Hideki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 658 Pages: 55~61

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.03.066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cardiac glycosides stimulate endocytosis of GLUT1 via intracellular Na+,K+‐ATPase α3‐isoform in human cancer cells2022

    • Author(s)
      Fujii Takuto、Katoh Mizuki、Ootsubo Manami、Nguyen Oanh T. T.、Iguchi Mayumi、Shimizu Takahiro、Tabuchi Yoshiaki、Shimizu Yasuharu、Takeshima Hiroshi、Sakai Hideki
    • Journal Title

      Journal of Cellular Physiology

      Volume: 237 Pages: 2980~2991

    • DOI

      10.1002/jcp.30762

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The role of hydrophilic subunit cavity in the function of transmembrane protein 16F.2023

    • Author(s)
      清水貴浩, 白井佳暖, 鍋島彰太, 藤井拓人, 酒井秀紀.
    • Organizer
      第100回日本生理学会大会
  • [Presentation] The functional analysis of human TMEM16F at the single-molecule level.2023

    • Author(s)
      影山哲平, 櫻井大雅, 清水貴浩, 中尾裕之, 岩本真幸, 藤井拓人, 永森收志, 中野実, 老木成稔, 酒井秀紀.
    • Organizer
      第100回日本生理学会大会
  • [Presentation] 単分子測定法によるヒト TMEM16F の機能解析.2022

    • Author(s)
      影山哲平, 櫻井大雅, 清水貴浩, 中尾裕之, 岩本真幸, 藤井拓人, 永森收志, 中野実, 老木成稔, 酒井秀紀.
    • Organizer
      2022年度生理研研究会「上皮膜輸送と細胞極性形成機構の統合的理解を目指して」
  • [Presentation] TRPV1チャネルのホスホイノシタイドによる制御機構.2022

    • Author(s)
      清水貴浩, 柳瀬宜広, 藤井拓人, 榊原陽香, 酒井秀紀.
    • Organizer
      第69回中部日本生理学会
  • [Presentation] 容積感受性アニオンチャネル機能における膜蛋白質複合体形成の役割.2022

    • Author(s)
      石川めぐみ, 清水貴浩, 藤井拓人, 酒井秀紀.
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第134回例会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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