2014 Fiscal Year Annual Research Report
膜脂質の異常による小胞体ストレスとその感知メカニズム
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24370081
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
木俣 行雄 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (60263448)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 小胞体 / オルガネラ / ストレス応答 / 酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小胞体における分泌蛋白質の折り畳みが異常を来し、変性タンパク質が小胞体内腔に蓄積する状態が小胞体ストレスであると考えられてきた。しかし、高脂血症を含む脂質異常が小胞体ストレスとなり小胞体ストレス応答を惹起することが近年の国内外の研究グループの研究により明らかにされつつある。そこで本研究において我々は、小胞体ストレスセンサーIre1が膜脂質の恒常性破綻を感知して活性化するメカニズムを解明することを目指した。Ire1の小胞体内腔ドメインには変性タンパク質と直接的に相互作用できるドメインが存在しており、変性タンパク質とIre1との会合によりIre1はホモ多量体化して活性化することが分かっている。昨年までの研究において我々は、変性タンパク質との会合能を欠くIre1遺伝子変異出芽酵母株が、小胞体でのタンパク質折り畳み不全（例えば、小胞体分子シャペロン遺伝子の変異）では活性化できないが、膜脂質の異常（例えば、膜脂質生合成酵素遺伝子の欠損）では活性化することを見いだした。すなわち、膜脂質の恒常性破綻は、小胞体内腔への変性タンパク質蓄積とは異なるメカニズムによりIre1を活性化するのである。本年度の研究において私たちは、出芽酵母においてIre1に会合するタンパク質を新たに見つけ出し、それがIre1をどのように制御するのかを明らかにするというアプローチを試みた。その結果、膜内在性コリン生合成酵素や微小管関連因子などいくつかのタンパク質がIre1に結合していることが明らかとなった。さらに私たちは、これらIre1会合タンパク質とIre1との会合状態が膜脂質ストレスに応じてどのように変化するかを調べ、また、Ire1会合タンパク質遺伝子破壊株の表現型を精査することにより、Ire1会合タンパク質がどのようにIre1を制御しているのかについてのモデルを立てることができた。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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