2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of regulation mechanism of the endoplasmic reticulum membrane-bound transcription factor ATF6 and its role in the evolution of vertebrates
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26291040
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
森 和俊 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70182194)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 細部内情報伝達 / 小胞体ストレス / 小胞体関連分解 / 小胞輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ATF6は小胞体ストレス（小胞体で行われる分泌・膜タンパク質の高次構造形成の異常）依存的なタンパク質限定分解により活性化される小胞体膜結合性転写因子である。ATF6は無脊椎動物ではほとんど機能せず、脊椎動物になると小胞体内分子シャペロンの転写誘導を担うようになり、そのノックアウトはマウスおよびメダカにおいて非常に早期に胚性致死をもたらすが、ATF6が進化の過程で機能を獲得した意義は不明である。また、ATF6は小胞体内の異常タンパク質をプロテアソームで処分する小胞体関連分解の良い基質であるが、その分解メカニズムや短命性の意義も不明である。さらに、ATF6は小胞体からゴルジ装置へ輸送されて限定分解を受けるが、そのエスコートタンパク質も未同定である。本研究は、ATF6研究におけるこれら３つの重要課題を解決することを目的とするものである。
１）小胞体シャペロンの制御因子がIRE1からATF6にスイッチした意義の解明ー革新的なゲノム編集技術を導入し、ATF6αもしくはATF6βの転写因子ドメイン（膜貫通領域を削除している活性型）に、XBP1内のスプライシング部位周辺を移植し、IRE1依存的mRNAスプライシングを受けると発現して転写を活性化するようになる変異型ATF6をゲノム上で作製した。
２）ATF6が短命タンパク質である意義の解明ーATF6αの小胞体関連分解には、N型糖鎖のマンノーストリミングが重要であり、そのトリミング酵素遺伝子全てを破壊した細胞では、ATF6αは安定化するが、NHKは分解されることを見いだしていた。このシビアに構造異常となっているNHKを強制分解に回すタンパク質Xの候補を見いだした。
３）ATF6エスコートタンパク質の同定と解析ー種々のcargo receptorsをクローニングして免疫沈降実験を行った結果、２つが結合したので、これらの遺伝子破壊細胞を作製した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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