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2014 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光シグナルを用いた膜タンパク質シェディングのイメージング

Publicly Offered Research

Project AreaMutli-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activity
Project/Area Number 25113718
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

白壁 恭子  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (00345315)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsシェディング / M-CSF受容体 / LPS / マクロファージ
Outline of Annual Research Achievements

シェディングは膜貫通型のタンパク質を細胞外の膜近傍で特異的に切断し、細胞外領域ほぼ全体を可溶化するという翻訳後修飾機構であり、主にADAM(a disintegrin and metalloprotease)ファミリーに属する膜貫通型のメタロプロテアーゼによって担われている。シェディングは1つの切断反応を通じて複数の場所で生理機能を発揮しうる、極めて特徴的で効果的な分子機構であるが、その制御機構に関しては不明な点が多い。そんな中、ある特定の“場”にADAMファミリーと切断される膜タンパク質が共局在することがシェディングの有無を決定していると推測されているので、本研究ではシェディングが起こる場を明らかにするためにシェディングをリアルタイムにイメージングする系を確立することを目指した。まず免疫細胞であるマクロファージが細菌成分であるLPS(lipopolysaccharide)を感知した時にシェディングされることがわかっている膜タンパク質のうち、LPS刺激前後で細胞表面における量が減少するものがあるかFACS解析で検討した所、M-CSF(macrophage colony stimulating factor)受容体の量がLPS刺激後メタロプロテアーゼ活性依存的に激減することがわかった。更に蛍光標識した抗M-CSF受容体を細胞表面に結合させてからLPS刺激をすることで、抗体からの蛍光シグナルが10分以内に消失することがわかった。一方でLPS刺激をしない時には蛍光シグナルは30分以上に渡って持続していた。これらの結果は抗M-CSF受容体抗体を用いることでシェディングをリアルタイムイメージングすることができることを強く示唆している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A proteomic approach for the elucidation of stimulus- and substrate-specificity of ectodomain shedding.2014

    • Author(s)
      Shirakabe K., Shibagaki Y., Yoshimura A., Koyasu S. and Hattori S.
    • Journal Title

      J Proteomics

      Volume: 98 Pages: 233-243

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2014.01.012

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] プロテオミクススクリーニングを用いた膜タンパク質シェディングの刺激・基質特異性の解析2014

    • Author(s)
      白壁恭子、柴垣芳夫、吉村昭彦、小安重夫、服部成介
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都 国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] メタロプロテアーゼ依存的な膜タンパク質シェディングのプロテオミクス解析2014

    • Author(s)
      白壁恭子、柴垣芳夫、清木元治、岡田保典、小安重夫、吉村昭彦、服部成介
    • Organizer
      日本病態プロテアーゼ学会
    • Place of Presentation
      大阪 千里ライフサイエンスセンター
    • Year and Date
      2014-08-08 – 2014-08-09
  • [Remarks] 咸臨丸プロジェクト

    • URL

      http://www.careerpath-prj.keio.ac.jp/kanrinmaru/scholar/shirakabe/index.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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