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動物細胞内システインプロテアーゼcalpain-7の基質同定による生理機能の解明

Research Project

Project/Area Number 12J10366
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

前本 佑樹  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordscalpain / ESCRT / MIT / EGFR / calpastatin / エンドサイトーシス / エンドソーム / プロテアーゼ / ALIX
Research Abstract

EGFR (epidermal growth factor receptor)は細胞の増殖シグナル等を受容するチロシンリシ酸化酵素受容体である。細胞外のEGFの濃度が高まると過度なシグナル伝達の抑制のため、EGFRはエンドサイトーシスされ、リソソーム分解に供される。過去の報告ではESCRT構成因子のTSG101などの発現抑制により、EGFRの下方制御が抑制されることが明らかになっている。
そこでESCRTタンパク質と結合するcalpain-7のEGFRの下方制御に対する影響を検討したところ、calpain-7ノックアウト細胞ではコントロール細胞と比較して顕著にEGFRの分解が遅延した。mGFP融合calpain-7を利用した細胞内局在解析において、野生型mGFP-calpain-7と比較して不活性型のmGFP-calpain-7^<C290S>がEGFR陽性エンドソームにより集積することが明らかとなった。
calpain-7のMITドメイン欠損変異体はEGFR陽性エンドソームへの局在を失うことからcalpain-7のEGFRの下方制御における機能はESCRTタンパク質が重要であることが明らかになった。またcalpain-7と強く結合するESCRT-III【関連因子IST1とmGFP-calpain-7^<C290S>がEGFR陽性エンドドームに局在することを明らかにした。このIST1のEGF刺激に応じたEGFR陽性エンドソームへの局在は本研究によって初めて明らかになった。またIST1発現抑制時の、mGFP-calpain-7^<C290S>の局在を観察したところ、EGFR陽性エンドソームへの集積が著しく抑制された。このことからEGF刺激に伴うcalpain-7の局在変化にISTIが重要であることが示唆された。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Analysis of limited proteolytic activity of calpain-7 using non-physiological substrates in mammalian cells2013

    • Author(s)
      前本佑樹
    • Journal Title

      FEBS Jaurnal

      Volume: (印刷中(in press) Issue: 11 Pages: 2594-2607

    • DOI

      10.1111/febs.12243

    • Related Report
      2013 Annual Research Report 2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of phosphorylation sites in the C-terminal region of charged multivesicular body protein 1A (CHMP1A)2013

    • Author(s)
      前本佑樹、柴田秀樹、牧正敏
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 77 Pages: 1317-13194

    • NAID

      10031184703

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エンドサイトーシス経路におけるESCRT関連プロテアーゼcalpain-7の役割2013

    • Author(s)
      前本佑樹、木曽里美、小野弥子、柴田秀樹、高原照直、牧正敏
    • Organizer
      日本生化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      名古屋大学理学南館 坂田・平田ホール(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2013-05-25
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ESCRTシステム関連因子calpain-7のエンドソーム成熟過程における役割2013

    • Author(s)
      前本佑樹
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Analyses of ESCRT-dependent limited proteolytic activities of calpain-7 in mammalian cells.2013

    • Author(s)
      前本佑樹、木曽里美、柴田秀樹、牧正敏
    • Organizer
      Biology of Calpains in Health and Disease
    • Place of Presentation
      Vermont Academy(アメリカ)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] calpain-7のプロテアーゼ活性がエンドソーム分解経路に与える影響2013

    • Author(s)
      前本佑樹、木曽里美、柴田秀樹、高原照直、牧正敏
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ESCRT関連因子calpain-7のプロテアーゼ活性と小胞輸送への影響2012

    • Author(s)
      前本佑樹
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ESCRT関連因子calpain-7がEGFR下方制御に与える影響2012

    • Author(s)
      前本佑樹
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2012-10-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞内プロテアーゼcalpain-7のESCRTシステムにおけるタンパク質分解活性化メカニズム2012

    • Author(s)
      前本佑樹
    • Organizer
      日本生化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2012-05-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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