2021 Fiscal Year Annual Research Report
Control of the fusion and membrane dynamics for lysosome-cell membrane based on organelle membrane potential.
Publicly Offered Research
| Project Area | Multimode autophagy: Diverse pathways and selectivity |
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| Project/Area Number |
20H05350
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
納富 拓也 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (70542249)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | リソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
破骨細胞形成因子(RANKL)の同定により、細胞外基質を分解する特異的領域（波状縁）を持つ破骨細胞の分化機序は明らかになってきたが、「どのように細胞外基質を分解する特異的領域にリソソーム小胞が選択輸送されるのか」の問いは、ほとんど明らかになっていない。これは細胞生物学の核心的課題であるオルガネラ選別輸送の解明に類似・通じるものである。いままでの研究結果を基に、リソソーム局所における細胞膜電位変動（リソソーム膜電位変動微小領域）に焦点をあてて、リソソーム膜融合動態、オートリソソーム形成および特異的領域形成の解明を目指す。本年度では、引き続き、電気生理学手法によりリソソームパッチクランプを引き続きおこないながら、分子生物学手法にてリソソーム膜上分子によるリソソーム膜電位変動と膜融合を検討した。CRISPR/CAS9にて、前破骨細胞様細胞（RAW）および骨髄細胞由来前破骨細胞の標的分子(TPC2, HCN)のいずれかを欠損させた後、それぞれの細胞を用いて、リソソーム膜電位の変動を記録した。定常状態の膜電位は野生型細胞と比較して減少もしくは増加しており、欠損細胞に別分子を標的とする阻害薬を添加した後の記録では、膜電位変動頻度の減少が生じた。また、リソソーム膜電位と膜融合動態を検討するために、リソソームに光感受性分子を発現させた細胞を用いた。光刺激を行い、ウェスタンブロッティングにてマーカー分子の細胞膜局在を検討した結果、細胞膜への移行増加が認められるとともに、オートリソソームの促進も認められた。また、標的分子欠損細胞では、これらの変動（細胞膜への移行増加、オートリソソーム促進）が減少することから、リソソーム膜上分子との関連性が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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