Physiological role and molecular mechanism of early Golgi quality control system

• Project/Area Number: 15K19002
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: Hara Taichi 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00392374)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2015: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: タンパク質品質管理機構 / 初期胚発生 / ゴルジ体 / 細胞膜タンパク質 / 小胞体 / 疾患関連変異膜タンパク質 / 遺伝子欠損マウス / Rer1 / 細胞内膜輸送 / マウス初期胚発生 / 神経発生 / 脳 / 小胞体品質管理 / 多能性幹細胞

Outline of Final Research Achievements

Rer1 has been suggested to be involved in the quality control of plasma membrane proteins in the Golgi apparatus. However, its physiological roles and molecular mechanisms in mammal remained to be elucidated. In this study, we generated Rer1 deficient mice and analyzed the phenotype. We confirmed that Rer1 deficient mice were embryonic lethal, indicating that Rer1 has an essential role in mouse early development. We also found that Rer1 regulates the ER retention of some kind of disease-associated membrane proteins.

Research Products

• [Journal Article] Systemic Analysis of Atg5-Null Mice Rescued from Neonatal Lethality by Transgenic ATG5 Expression in Neurons. (2016)
  • Author(s): Yoshii SR, Kuma A, Akashi T, Hara T, Yamamoto A, Kurikawa Y, Itakura E, Tsukamoto S, Shitara H, Eishi Y, Mizushima N.
  • Journal Title: Developmental cell Volume: 39 Issue: 1 Pages: 116-130
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2016.09.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] REI-1 Is a Guanine Nucleotide Exchange Factor Regulating RAB-11 Localization and Function in C. elegans Embryos. (2015)
  • Author(s): Sakaguchi A, Sato M, Sato K, Gengyo-Ando K, Yorimitsu T, Nakai J, Hara T, Sato K, Sato K.
  • Journal Title: Dev Cell Volume: 35(2) Issue: 2 Pages: 211-221
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2015.09.013
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Rer1 and calnexin regulate endoplasmic reticulum retention of a peripheral myelin protein 22 mutant that causes type 1A Charcot-Marie-Tooth disease (2016)
  • Author(s): Taichi Hara, Yukiko Hashimoto, Tomoko Akuzawa, Rika Hirai, Hisae Kobayashi, and Ken Sato
  • Organizer: The 2nd IMCR Symposium on Endocrine and Metabolism:International Frontiers in Homeostatic Regulation Research
  • Place of Presentation: 群馬大学刀城会館（群馬県前橋市）
  • Year and Date: 2016-11-10
• [Presentation] Functional analysis of a cargo receptor homolog SFT-4 in C. elegans (2016)
  • Author(s): 三枝慶子、佐藤美由紀、坂口愛沙、原太一、佐藤健
  • Organizer: N-Hybrid conference 2016
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター（新潟県新潟市）
  • Year and Date: 2016-01-30
• [Presentation] 疾患関連変異膜タンパク質の小胞体局在化における初期ゴルジ品質管理機構の役割 (2015)
  • Author(s): 原太一、橋本由紀子、阿久澤共子、平井里香、小林久江、佐藤健
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会，第88回日本生化学会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 受精前後における細胞内膜系リモデリングの時空間的制御機構 (2015)
  • Author(s): 坂口愛沙、佐藤美由紀、安藤恵子、佐藤克哉、中井淳一、前島郁子、原太一、依光朋宏、佐藤健、佐藤健
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会，第88回日本生化学会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 線虫 C.elegans における 積み荷受容体ホモログ SFT-4 の機能解 (2015)
  • Author(s): 三枝慶子、佐藤美由紀、坂口愛沙、原太一、佐藤健
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 疾患関連変異膜タンパク質の小胞体局在化における初期ゴルジ品質管理機構の役割 (2015)
  • Author(s): 原太一、橋本由紀子、阿久澤共子、平井里香、小林久江、佐藤健
  • Organizer: 第１０回臨床ストレス応答学会大会
  • Place of Presentation: 東京農工大学（東京都小金井市）
  • Year and Date: 2015-11-06
• [Presentation] 受精前後のマウス卵細胞質における脂肪滴の動態観察 (2015)
  • Author(s): 塚本智史、原太一、南直治郎、佐藤健
  • Organizer: 第108回 日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 宮崎大学（宮崎県宮崎市）
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Presentation] Rer1 and calnexin regulate endoplasmic reticulum retention of a peripheral myelin protein 22 mutant that causes type 1A Charcot-Marie-Tooth disease (2015)
  • Author(s): Taichi Hara, Yukiko Hashimoto, Tomoko Akuzawa, Rika Hirai, Hisae Kobayashi, and Ken Sato
  • Organizer: 第58回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 大宮ソニックシティ（埼玉県さいたま市）
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] Functional analysis of a cargo receptor homolog SFT-4 in C. elegans (2015)
  • Author(s): Keiko Saegusa, Miyuki Sato, Aisa Sakaguchi, Taichi Hara, Ken Sato.
  • Organizer: 第14回群馬大学大学院医学系研究科・大学院生によるワークショップ
  • Place of Presentation: 群馬大学医学部（群馬県前橋市）
  • Year and Date: 2015-09-09
• [Presentation] Rer1 and calnexin regulate endoplasmic reticulum retention of a peripheral myelin protein 22 mutant that causes type 1A Charcot-Marie-Tooth disease (2015)
  • Author(s): Taichi Hara, Yukiko Hashimoto, Tomoko Akuzawa, Rika Hirai, Hisae Kobayashi, and Ken Sato
  • Organizer: 第38回日本神経科学大会, Neuroscience2015
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場、神戸国際展示場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-07-28
• [Presentation] 疾患原因膜タンパク質が小胞体に蓄積する分子メカニズム (2015)
  • Author(s): 佐藤健、山崎章徳、前島郁子、原太一
  • Organizer: 第６７回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江東区）
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] Rer1とカルネキシンはCharcot-Marie-Tooth（CMT）病の発症と関連する変異PMP22の小胞体蓄積を制御する (2015)
  • Author(s): 原太一、橋本由紀子、阿久澤共子、平井里香、小林久江、佐藤健
  • Organizer: 第６７回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江東区）
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] 線虫 C.elegans における 積み荷受容体ホモログ SFT-4 の機能解 (2015)
  • Author(s): 三枝慶子、佐藤美由紀、坂口愛沙、原太一、佐藤健
  • Organizer: 第６７回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江東区）
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] GFP-Dcp1aトランスジェニックマウスを用いた生体内のProcessing bodiesの可視化 (2015)
  • Author(s): 塚本智史、伊林恵美、和田彩子、鬼頭靖司、小久保年章、原太一、佐藤健、南直治郎
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] 線虫 C.elegans における 積み荷受容体ホモログ SFT-4 の機能解 (2015)
  • Author(s): 三枝慶子、佐藤美由紀、坂口愛沙、原太一、佐藤健
  • Organizer: 第1回細胞生物若手の会シンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江東区）
  • Year and Date: 2015-06-29
• [Presentation] In vivo analysis of processing bodies using transgenic mice expressing GFP-Dcp1a (2015)
  • Author(s): Satoshi Tsukamoto, Taichi Hara, Ken Sato, Naojiro Minami Seiji Kito, Toshiaki Kokubo
  • Organizer: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
  • Place of Presentation: 京都国際会議場（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-05-25
• [Remarks] 群馬大学生体調節研究所
  • URL: http://www.imcr.gunma-u.ac.jp/#main-slider/1
• [Remarks] 群馬大学生体調節研究所細胞構造分野
  • URL: http://traffic.dept.med.gunma-u.ac.jp/