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小胞体ストレスセンサー蛋白質の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 13480239
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

河野 憲二  奈良先端科学技術大学院大学, 遺伝子教育研究センター, 教授 (50142005)

研究分担者 都留 秋雄  奈良先端科学技術大学院大学, 遺伝子教育研究センター, 助手 (80273861)
木俣 行雄  奈良先端科学技術大学院大学, 遺伝子教育研究センター, 助手 (60263448)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2002年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2001年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワード小胞体ストレス / UPR / IRE1 / Bip / 輸送小胞 / ストレスセンサー / マイクロアレイ / 28srRNA
研究概要

1 UPR (unfolded protein response)は小胞体ストレスにより小胞体内に高次構造異常な蛋白質が蓄積したときに、小胞体シャペロンの遺伝子群を転写レベルで誘導し小胞体シャペロンの発現を高め細胞の恒常性を保つためのストレス応答の1つである。出芽酵母ではUPRに必要な因子として、構造異常蛋白質の蓄積を感知するIRE1、その下流の転写因子のHAC1が同定されている。今回我々はIRE1とHAC1のそれぞれが、小胞体からの輸送小胞形成に関与する温度感受性変異株のマルチコピーサプレッサーになっていることを見出した。このことは、UPRと小胞体からの輸送小胞形成の間に密接な関係があることを示唆している(Higashio, et al.)。
2 小胞体ストレスセンサーIRE1は、小胞体シャペロンBiPにより負に制御されているという仮説が我々や他のグループにより提案されているが、今回我々はBiPの変異株を利用することにより、その仮説が正しいことを直接的に示すことに成功した。BiPはN末側のATP結合領域とC末側の基質認識領域とに分けられる。BiPの変異によりIRE1と結合できない細胞は、小胞体ストレスに関わらずUPRは活性化し、逆にBiPの変異によりIRE1と結合したまま解離できない変異株は、ストレスに関わらず、UPRの活性化は認められなかった(Kimata, et al.)。また植物のIRE1のクローニングを行い、その基本的な生理機能が、酵母や動物と同様に保存されていることがわかった(Okushima, et al.)。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Iwawaki, T.: "Translational control by ER transmembrane kinase/ribonuclease IRE1 under ER stress"Nature Cell Biol.. 3. 158-164 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koizumi, N.: "Molecular characterization of two Arabidopsis Ire1 homologs, endoplasmic reticulum located transmembrane protein kinases"Plant Physiol.. 127. 949-962 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okushima, Y.: "Isolation and characterization of a putative transducer of endoplasmic reticulum stress in Orzya sativa"Plant Cell Physiol.. 43. 532-539 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higashio, H.: "A genetic link between the unfolded protein response and vesicle formation from the endoplasmic reticulum"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 296. 568-574 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hsoda, A.: "JPDI, a novel endoplasmic reticulum-resident protein containing both a BiP-interacting J domain and thioredoxin-like motifs"J.Biol.Chem.. 278. 2669-2676 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimata, Y.: "Genetic evidence for a role of BiP/Kar2 that regulates Ire1 in response to accumulation of unfolded proteins"Mol.Biol.Cell. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwawaki, T.: "Translational control by ER transmembrane kinase/ribonuclease IRE1 under ER stress"Nature Cell Biol.. 3. 158-164 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koizumi, N.: "Molecular characterization of two Arabidopsis Ire1 homologs, endoplasmic reticulum located transmembrane protein kinases"Plant Physiol.. 127. 949-962 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okushima, Y.: "Isolation and characterization of a putative transducer of endoplasmic reticulum stress in Oryza sativa"Nature Cell Biol.. 43. 532-539 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higashio, H.: "A genetic link between the unfolded protein response and vesicle formation from the endoplasmic reticulum"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 296. 568-574 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hosoda, A.: "JPDI, a novel endoplasmic reticulum-resident protein containing both a BiP-interacting J domain and thioredoxin-like motifs"J. Biol. Chem.. 278. 2669-2676 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimata,Y.: "Genetic evidence for a role of BiP/Kar2 that regulates Ire1 in response to accumulation of unfolded proteins"Mol. Biol. Cell in press. (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimata, Y.: "Genetic evidence for a role of BiP/Kar2 that regulates Ire1 in response to accumulation of unfolded proteins"Mol. Biol. Cell. 14(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Higashio, H.: "A genetic link between the unfolded protein response and vesicle formation from the endoplasmic reticulum"Biochem. Biophys.. 296. 568-574 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Okushima, Y.: "Isolation and characterization of a putative transducer of endoplasmic reticulum stress in Oryza sativa"Plant Cell Physiol.. 43. 532-539 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Iwawaki, Hosoda, Okuda, Kamigori, Nomura, Kimata, Tsuru, Kohno: "Translational control by the ER transmembrane kinase/ribonuclease IRE1 under ER stress"Nature Cell Biology. 3. 158-164 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 都留秋雄, 河野憲二: "小胞体ストレス応答に関与する膜キナーゼの機能"細胞工学. 21(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 岩脇隆夫, 河野憲二: "小胞体ストレスにおけるIRE1による翻訳抑制"実験医学. 19. 981-983 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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