2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of calcium-response regulation of EF-hand protein ALG-2 in the nucleus and membranes
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26292050
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
牧 正敏 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (40183610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 秀樹 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30314470)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | カルシウム / EF-ハンド / 結合モチーフ / 相互作用 / 小胞輸送 / 天然変性領域 / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モチーフに基づきALG-2の新規相互作用因子を探索し、動物細胞内において核内ならびに内膜系におけるカルシウム応答制御機構に焦点をあて、以下の研究成果を得た。
(1) 2型結合モチーフ含有蛋白質のcDNA断片を緑色蛍光タンパク質発現ベクターに挿入し、動物細胞で発現させ、高輝度ルシフェラーゼを融合させた組換体ALG-2を調製し、これをプルダウンして発光活性を測定する新たな定量的結合解析方法を確立した。この結果、ALG-2との結合にはモチーフの存在だけでは不十分であり、モチーフおよび前後の領域が天然変性領域に存在することが重要であることが示唆された。小胞体膜貫通蛋白質SARAFの特異的抗体を調製し内在性のSARAFがALG-2と相互作用することを共免疫沈降法により明らかにした。（２）NFAT3にもALG-2結合モチーフ様配列が存在するため、ALG-2との結合能を調べた結果、ALG-2との相互作用が確認された。NFAT応答配列をもつルシフェラーゼレポーター系を用いた実験において、ALG-2を過剰発現させると転写が抑制された。しかし、1型あるいは2型モチーフとは結合しないALG-2変異体によっても阻害効果が観察され、従来とは異なる相互作用様式が示唆された。（３）ALG-2はTFGとカルシウム依存的に結合し、TFGを重度に多量体化することが判明した。（４）ALG-2と相互作用するMISSLが分泌性アルカリフォスファターゼを用いたモデル実験において、ALG-2とともに分泌制御していることが強く示唆された。（３）国際共同研究により、ALG-2との相互作用因子であり、リン脂質と結合するannexin A11の遺伝的変異は、細胞内で凝集体を形成したり、S100A6との結合能が低下し、家族性や孤発性の筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因の一つとなっていることが判明した。
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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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