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2012 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内逆行性輸送における生体膜脂質の機能

Publicly Offered Research

Project AreaIntracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
Project/Area Number 23113707
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

新井 洋由  東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40167987)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywords逆行性物質輸送 / エンドソーム / ホスファチジルセリン / スフィンゴミエリン / リン脂質
Outline of Annual Research Achievements

Evectin-2 は、N 末端側にPHドメイン、C 末端側に膜貫通ドメインを持つリサイクリングエンドソーム(REs)に局在する分子量25kDaのタンパク質である。Evectin-2 を発現抑制するとREsからゴルジ体へのコレラ毒素の輸送が阻害され、またTGN46やGP73 (ゴルジ体に主に局在するが、常にゴルジ体-細胞膜-エンドソームを逆行性物質輸送によって巡回しているタンパク質)がエンドソームに散在化してしまうことから、Evectin-2はREsからゴルジ体への逆行性物質輸送を制御していることが明らかとなった。さらに、Evectin-2のPHドメインがphosphatidylserine (PS)に特異的に結合し、その結合がEvectin-2の機能とREsへの局在に必須であることを示した。Evectin-2に結合するタンパク質を網羅的に解析したところGP73 が同定され、Evectin-2は逆行性物質輸送のカーゴの選別装置として機能していることが示唆された。また、O-phosphoserine (PSの極性頭部分)とEvectin-2のPHドメインの共結晶構造を解くことで、Evectin-2のPHドメインは、phosphoinositidesに結合するPHドメインと異なる構造的特徴を持つことが明らかとなった。
本研究結果は、REsが逆行性物質輸送の重要な中継地点であることをEvectin-2という制御因子を明らかにすることで初めて示した点、REsがcytoplasmic leafletにPSを豊富に発現しているユニークな細胞小器官であることを明らかにした点で意義がある。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Impaired retrograde membrane traffic through endosomes in a mutant CHO cell defective in phosphatidylserine synthesis2012

    • Author(s)
      Shoken Lee
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 17 Pages: 728-736

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2012.01622.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subcellular localization of sphingomyelin revealed by two toxin-based probes in mammalian cells2012

    • Author(s)
      Rieko Yachi
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 17 Pages: 720-727

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2012.01621.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis of the strict phospholipid binding specificity of the pleckstrin homology domain of human evectin-22012

    • Author(s)
      Seiji Okazaki
    • Journal Title

      Acta Crystallogr D Biol Crystallogr

      Volume: 68 Pages: 117-123

    • DOI

      10.1107/S0907444911051626

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞内ホスファチジルセリン(PS)が制御する膜輸送経路2012

    • Author(s)
      田口友彦
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 84 Pages: 844-848

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] evectin-2 PH domainを用いたホスファチジルセリン特異的な新規プローブの開発と応用2013

    • Author(s)
      松平 竜之
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2013-03-27 – 2013-03-30
  • [Presentation] 可視化プローブによる細胞内スフィンゴミエリンの局在解析2012

    • Author(s)
      谷地 理恵子
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14 – 2012-12-16
  • [Presentation] リサイクリングエンドソームから見えてきた細胞内リン脂質の新しい機能2012

    • Author(s)
      田口 友彦
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14 – 2012-12-16
    • Invited
  • [Presentation] evectin-2 PH domainを用いたホスファチジルセリン特異的な新規プローブの開発と応用2012

    • Author(s)
      松平 竜之
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14 – 2012-12-16
  • [Presentation] Development of probes that visualize phosphatidylserine and sphingomyelin in recycling endosomes2012

    • Author(s)
      Yasunori Uchida
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-11 – 2012-12-14
  • [Presentation] エンドソームを介した膜輸送におけるホスファチジルセリンの機能解析2012

    • Author(s)
      内田 安則
    • Organizer
      第54回日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-06-07 – 2012-06-08
  • [Presentation] Equinatoxin-II を用いた細胞内Sphingomyelin の可視化2012

    • Author(s)
      谷地 理恵子
    • Organizer
      第54回日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-06-07 – 2012-06-08
  • [Presentation] Intracellular phosphatidylserine is essential for retrograde membrane traffic through endosomes2012

    • Author(s)
      田口 友彦
    • Organizer
      第54回日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-06-07 – 2012-06-08
    • Invited
  • [Presentation] 細胞内ホスファチジルセリンはリサイクリングエンドソームにおいて逆行性膜輸送を制御する2012

    • Author(s)
      田口 友彦
    • Organizer
      日本生化学会東北支部会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2012-05-26
    • Invited

URL: 

Published: 2018-02-02  

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