2016 Fiscal Year Annual Research Report
ABC protein subfamily D: Mechanisms about subcellular localization and substrate transport, and regulation of cell function
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26460063
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
今中 常雄 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 教授 (50119559)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 甲介 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 助教 (80624866)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ABCトランスポーター / ペルオキシソーム / リソソーム / オルガネラ局在化機構 / 極長鎖脂肪酸CoA輸送 / ビタミンB12輸送 / 副腎白質ジストロフィー / ビタミンB12欠乏症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ABCタンパク質サブファミリーDに属するABCD1-4に関して、ペルオキシソームに局在するABCD1-3の基質輸送機構ならびにABCD4のリソソーム局在化機構と機能を解析し、以下に示す成果を得た。
１．ABCD1のacyl-CoA thioesterase 活性を精度よく測定できる新たな測定系を構築した。His-ABCD1を精製しプロテオリポソームを作製することにより、直接ABCD1のacyl-CoA thioesterase 活性を測定することが可能になった。膜貫通領域のSer残基をAla置換した変異型ABCD1を作製し、Ser149が活性中心である可能性を示唆した。一方、ABCD1のWalker A motifに変異を入れATPase活性を消失させた変異型ABCD1(K513R)は、acyl-CoA thioesterase活性を保持していた。ABCD1の脂肪酸CoA輸送機構におけるacyl-CoA thioesterase 活性とATPase活性の役割について詳細な解析が可能になった。
２．ヒトABCD2ならびにABCD3遺伝子を改変することにより、それぞれP. pastorisで発現させ、ATPase活性を保持した状態で精製することに成功した。ABCD1-3間の基質輸送の多様性の解析が可能になった。
３．ABCD4がLMBD1と小胞体膜上で複合体を形成し、LMBD１のリソソーム移行シグナルによりリソソームへの局在化することを明らかにした。
４．ヒトABCD4をP. pastorisに発現・精製し、ATPase活性を保持した状態でプロテオリポソームを作製できた。ヒトLMBD1も発現が可能になった。ABCD4単独ならびにABCD4とLMBD1を共発現させることにより、ABCD4のビタミンB12輸送機構とLMBD1の役割の解明が可能になった。
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