2015 Fiscal Year Annual Research Report
小胞体膜結合性転写因子ATF6の制御機構ならびに脊椎動物進化における意義の解明
| Project/Area Number |
26291040
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
森 和俊 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70182194)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 小胞体 / 膜結合性転写因子 / 小胞輸送 / 小胞体関連分解 / エスコートタンパク質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
小胞体内に生じた構造異常タンパク質は、細胞質へ逆行輸送されてユビキチン・プロテアソームにより分解される。この小胞体関連分解は、タンパク質に共有結合した糖鎖に依存した糖鎖依存的分解経路と、非糖タンパク質を分解する糖鎖非依存的分解経路の２つに大別される。これまでは、これらの分解機構はシビアに構造が崩れたモデル基質（糖鎖依存的分解経路はNHK、非依存的分解経路はNHK-QQQなど）を用いて解析されてきた。
ATF6は、小胞体ストレスセンサーという機能性膜貫通型糖タンパク質でありながら、半減期２時間と不安定なタンパク質で、糖鎖依存的分解経路の基質である。平成２６年度に、ATF6を用いて、糖鎖依存的分解において重要な２段階のマンノーストリミングに関与する酵素を、EDEM2（M9→M8）ならびにEDEM3/1（M8→M7）と同定した。今年度、これらのマンノシダーゼ全て欠くEDEM1/2/3トリプルノックアウト（EDEM-TKO）細胞を作製したところ、予想通り、ATF6の分解はほぼ完全に止まった。ところが、NHKの場合、初期のタイムコースでは分解の遅延が見られるものの、最終的には分解された。
EDEM-TKO細胞におけるATF6とNHKの挙動の違いは、構造異常の度合いを反映しているのではないかとの仮説を立て、ATF6に構造異常を導入したり、野生型とシビアな構造異常型のmCD3-δ-ΔTMおよびhEMC1の挙動を観察したところ、シビアな構造異常タンパク質の場合、共通して、初期の分解遅延は見られるものの、最終的には分解されることが明らかになった。このシビアな構造異常タンパク質の強制分解は糖鎖非依存経路によって行われると結論した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
２年連続して、一流科学誌 Journal of Cell Biology に論文を発表している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成２８年度の交付申請書の研究実施計画に記載したとおり、次の３つの課題について仕上げる。
１）小胞体シャペロンの制御因子がIRE1からATF6にスイッチした理由の解明
２）ATf6が短命タンパク質である理由の解明
３）ATF6エスコートタンパク質の同定と解析
|
