| 研究領域 | 糖鎖ケミカルノックインが拓く膜動態制御 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05075
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
堀 雄一郎 九州大学, 理学研究院, 教授 (00444563)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円)
2023年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2022年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 糖鎖 / タンパク質動態制御 / 近位依存性標識 / 蛍光イメージング / pH応答性蛍光色素 / FRET / タンパク質分解 / 内在化 / タンパク質ラベル化 / タグ / 合成蛍光プローブ / 多重局在 / GLUT4 / 蛋白質間相互作用 / PYP / 蛍光プローブ / 膜タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
糖鎖は、膜タンパク質の膜動態の制御に関わることが報告されつつあるが、その詳細や全貌はほとんど明らかになっていない。本研究では、独自のタンパク質ラベル化法を用いることで、この膜動態を糖鎖がどのように制御しているかを「みる」技術を開発する。さらに、その技術を応用することで、膜上のタンパク質間またはタンパク質・糖鎖相互作用や膜タンパク質の細胞内・細胞間動態、および膜動態の糖鎖による人為的制御を「みる」。
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| 研究成果の概要 |
糖鎖による膜タンパク質の動態制御は、細胞の生理機能において重要な役割を果たしており、その異常は疾病の原因となる。我々は、これまでの研究で、糖鎖がGLUT4の膜動態を制御することを明らかにしてきたが、その機構については不明な点が多い。本研究では、その制御機構を解明することを目的として、GLUT4を細胞膜上で特異的にビオチン化するプローブを開発し、GLUT4と相互作用するタンパク質を検出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
GLUT4は、インスリン刺激に伴い細胞膜移行し、グルコースを取り込むことで血糖値を低下させる役割を担っている。その動態異常は、2型糖尿病の原因となることが知られている。本研究では、GLUT4の動態制御機構の解明に資する研究ツールを開発することで、糖鎖が制御するGLUT4の動態と糖尿病に関する研究を促進する。また、本研究で開発する技術は、より一般的に生体分子間相互作用を明らかにするものであり、広範囲に生命科学研究の発展に貢献する。
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