シナプスにおける時・空間近接分子群の同定手法の開発
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19K22439
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
深田 優子 生理学研究所, 分子細胞生理研究領域, 准教授 (40416186)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | プロテオミクス |
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| Outline of Research at the Start |
生体蛋白質は時々刻々と多様な分子群と相互作用することにより、成熟、輸送を経て適所に局在化することで、生理機能を発揮する。これらいずれの過程が障害されても蛋白質はその機能を果たせず、時には疾患の要因となる。本研究では、超解像プロテオミクス法の開発に挑戦する。これまで見過されてきた蛋白質相互作用を明らかにして、シナプス制御機構やシナプス病態機構の理解につながる成果を得ることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体蛋白質は時々刻々と多様な分子群と相互作用することにより、成熟、輸送を経て適所に局在化することで、生理機能を発揮する。これらいずれの過程が障害されても蛋白質はその機能を果たせず、時には疾患の要因となる。したがって、生体蛋白質、とりわけ疾患関連蛋白質の相互作用分子を時・空間的解像度を上げて同定することは、極めて重要である。近年のプロテオミクス解析技術は大きく進歩したが、(1)不溶性が高い細胞膜やオルガネラ特異的に起こる蛋白質相互作用、(2)細胞種特異的な蛋白質相互作用や(3)酵素と基質間結合のような一過的な蛋白質相互作用の全容に関しては未だ十分に解明されていない。本研究では、てんかん関連リガンドLGI1とその受容体ADAM22、さらには蛋白質の膜局在に重要な役割を担うパルミトイル化脂質修飾関連酵素をモデル蛋白質として、超解像プロテオミクス法の開発に挑戦する。これまで見過されてきた蛋白質相互作用を明らかにして、シナプス制御機構やシナプス病態機構の理解につながる成果を得る。
2019年度は、タンパク質相互作用を維持した状態で、シナプス不溶性画分からタンパク質複合体を可溶化、精製することが可能な実験条件（界面活性再の種類と濃度）を確立した。そして、脳シナプス膜画分におけるADAM22タンパク質複合体を効率良く、網羅的、特異的に同定することに成功した。また、タグ付きパルミトイル化脂質修飾関連酵素のノックインマウス脳から、多くの相互作用分子を精製、同定した。さらに、神経細胞種特異的なシナプスタンパク質複合体の同定技術の開発に取り組み、実験ツールを得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1) シナプス不溶性画分からタンパク質複合体を可溶化、精製することが可能な実験条件を確立し、新たなADAM22タンパク質複合体を精製、同定した。
(2) タグ付きパルミトイル化脂質修飾関連酵素のノックインマウス脳から、多くの相互作用分子を精製、同定した。
(3) 神経細胞種特異的なシナプスタンパク質複合体の同定に必要な実験ツールを得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 2019年度に同定した新たなADAM22タンパク質複合体の機能解析を進める。
(2) 2019年度に同定したパルミトイル化脂質修飾関連酵素の相互作用分子の機能解析を進める。
(3) 神経細胞種特異的なADAM22やLGI1の相互作用分子を同定する。
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Report
(1 results)
Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Targeting CCR5 trafficking to inhibit HIV-1 infection2019
Author(s)
Boncompain Gaelle、Herit Floriane、Tessier Sarah、Lescure Aurianne、Del Nery Elaine、Gestraud Pierre、Staropoli Isabelle、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Brelot Anne、Niedergang Florence、Perez Franck
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Journal Title
Science Advances
Volume: 5
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Limbic Encephalitis in a Cat with Hippocampal Necrosis, putatively associated with DCC (deleted in colorectal cancer; Netrin-1 Receptor) Antibodies2019
Author(s)
Hasegawa D, Ohnishi Y, Koyama E, Matsunaga S, Ohtani S, Nakanishi A, Shiga T, Chambers JK, Uchida K, Yokoi N, Fukata Y, Fukata M.
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Journal Title
Journal of Veterinary Internal Medicine
Volume: 印刷中
Pages: 1440-1445
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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