リン脂質輸送から理解するオルガネラ恒常性維持機構

• 研究課題/領域番号: 15H05595
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 田村 康 山形大学, 理学部, 准教授 (50631876)
• 研究協力者: 遠藤 斗志也 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (70152014)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円); 2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2015年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: リン脂質 / ミトコンドリア / オルガネラコンタクト / スフィンゴ脂質 / オルガネラコンタクトサイト

研究成果の概要

生物の構成単位である細胞の中には人間の社会とよく似た細胞の社会があります。本研究では，細胞の社会における脂質の物流システムがどのように整備されているのか調べました。その結果，細胞の中に張り巡らされた脂質の交通網を試験管の中に再現して解析する実験手法の開発に成功し，この独自の実験手法を利用して，リン脂質やスフィンゴ脂質合成に関与する因子の発見に至りました。また新しいリン脂質輸送タンパク質の発見や，これまで独立に存在すると考えられてきた細胞小器官同士が，互いに一部結合することで脂質を輸送する道を作ることを見出しました。これの発見は，細胞構造の概念を書き換えるインパクトの大きい成果となりました。

研究成果

• [国際共同研究] Institute of Biochemistry, ETH Zurich/University of Geneva(Switzerland)
• [国際共同研究] The Johns Hopkins University(米国)
• [雑誌論文] Visualizing multiple inter-organelle contact sites using the organelle-targeted split-GFP system (2018)
  • 著者名/発表者名: Kakimoto Yuriko、Tashiro Shinya、Kojima Rieko、Morozumi Yuki、Endo Toshiya、Tamura Yasushi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 6175-6175
  • DOI: 10.1038/s41598-018-24466-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Shuttle mission in the mitochondrial intermembrane space (2018)
  • 著者名/発表者名: Endo Toshiya、Tamura Yasushi
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 37 号: 4
  • DOI: 10.15252/embj.201898993
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Structure?function insights into direct lipid transfer between membranes by Mmm1?Mdm12 of ERMES (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawano Shin、Tamura Yasushi、Kojima Rieko、Bala Siqin、Asai Eri、Michel Agn?s H.、Kornmann Beno?t、Riezman Isabelle、Riezman Howard、Sakae Yoshitake、Okamoto Yuko、Endo Toshiya
  • 雑誌名: The Journal of Cell Biology 巻: 217 号: 3 ページ: 959-974
  • DOI: 10.1083/jcb.201704119
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Role of intra- and inter-mitochondrial membrane contact sites in yeast phospholipid biogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Tamura Y. and Endo T.
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 997 ページ: 121-133
  • DOI: 10.1007/978-981-10-4567-7_9
  • ISBN: 9789811045660, 9789811045677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphatidylserine transport by Ups2-Mdm35 for phosphatidylethanolamine synthesis in respiration-active mitochondria. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyata N. Watanabe Y. Tamura Y. Endo T. and Kuge O.
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 巻: 214 号: 1 ページ: 77-88
  • DOI: 10.1083/jcb.201601082
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A phospholipid transfer function of ER-mitochondria encounter structure revealed in vitro. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kojima. R. Endo T. and Tamura Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 30777-30777
  • DOI: 10.1038/srep30777
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quality control of nonstop membrane proteins at the ER membrane and in the cytosol. (2016)
  • 著者名/発表者名: Arakawa S. Yunoki K. Izawa T. Tamura Y. Nishikawa S and Endo T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 30795-30795
  • DOI: 10.1038/srep30795
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of multi-copy suppressors for endoplasmic reticulum-mitochondria tethering proteins in Saccharomyces cerevisiae. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kojima R. Kajiura S. Sesaki H. Endo T. Tamura Y.
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 590 号: 18 ページ: 3061-3070
  • DOI: 10.1002/1873-3468.12358
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Crystal Structure of Human General Transcription Factor TFIIE at Atomic Resolution (2016)
  • 著者名/発表者名: Miwa, K., Kojima, R., Obita, T., Ohkuma, Y., Tamura, Y., and Mizuguchi, M.
  • 雑誌名: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 巻: 428 号: 21 ページ: 4258-4266
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2016.09.008
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structural and mechanistic insights into phospholipid transfer by Ups1–Mdm35 in mitochondria. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y., Tamura, Y., Kawano, S., and Endo T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 号: 1 ページ: 772-772
  • DOI: 10.1038/ncomms8922
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Visualizing multiple inter-organelle contact sites using the organelle-targeted split-GFP probes (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Tamura
  • 学会等名: 1st International Mitochondria Meeting for Young Scientists
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] オルガネラ間リン脂質輸送反応の 再構成実験系 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田村 康
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー・再構成アプローチが開拓する生体膜・ 膜タンパク質研究の最前線
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母における ミトコンドリア・小胞体連携ゾーンの役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田村 康
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
  • 招待講演
• [学会発表] Structural and Mechanistic Insights into Phospholipid Transfer via Mitochondria (2017)
  • 著者名/発表者名: 田村 康
  • 学会等名: Smasys 2017 (5th International Conference on Smart Systems Engineering 2017)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] P2-049: Split GFP を用いたオルガネラ膜間近接評価実験系の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柿元百合子，遠藤斗志也，田村康
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会
• [学会発表] ミトコンドリア外膜へのミスターゲットした膜タンパク質の分解機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松本俊介，中務邦雄，田村康，江崎雅俊，遠藤斗志也
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
• [学会発表] カルジオリピン量の維持には正常なクリステ構造が必要である (2017)
  • 著者名/発表者名: 小島理恵子，伊藤喜重，瀬崎博美，遠藤斗志也，田村康
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
• [学会発表] 基本転写因子TFIIEの構造生物学的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 帯田孝之，三輪康平，小島理恵子，大熊芳明，田村康，水口峰之
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
• [学会発表] ミトコンドリアポリンタンパク質Por1は外膜透過装置TOM複合体のアセンブリー調節因子として機能する (2017)
  • 著者名/発表者名: 阪上春香，石坂直也，塩田拓也，田村康，遠藤斗志也
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
• [学会発表] Split-GFPを用いたオルガネラ膜間テザリング因子の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柿本百合子，遠藤斗志也，田村康
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
• [学会発表] タンパク質膜挿入反応に関与する糖脂質酵素MPIaseは生育に必須である (2017)
  • 著者名/発表者名: 沢里 克宏，佐藤 諒，西川 華子，飯村 直樹，藤川 鉱樹，山口 敏幸，車 ゆうてつ，田村 康，遠藤 斗志也，上田 卓也，島本 啓子，西山 賢一
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
• [学会発表] リン脂質輸送におけるERMES複合体の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田村 康，小島 理恵子，遠藤 斗志也
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリア外膜へミスターゲットした膜タンパク質の分解機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本 俊介，江崎 雅俊，田村 康，遠藤 斗志也
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 小胞体-ミトコンドリア間のリン脂質輸送タンパク質VAT-1の構造機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邊 康紀，田村 康，遠藤 斗志也
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 試験管内再構成実験系を利用したミトコンドリア・小胞体間リン脂質輸送機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田村康
  • 学会等名: 第89回日本生化学会
  • 発表場所: 仙台国際センター／東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリアクリステジャンクション形成に関与するMic19の輸送機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植田依里, 田村康, 遠藤斗志也
  • 学会等名: 第89回日本生化学会
  • 発表場所: 仙台国際センター／東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] 新規のin vitro PS輸送実験を用いたERMES複合体のリン脂質輸送機能の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小島理恵子, 遠藤斗志也, 田村康
  • 学会等名: 第89回日本生化学会
  • 発表場所: 仙台国際センター／東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] 小胞体膜タンパク質 Ilm1 はミトコンドリア小胞体間リン脂質輸送を負に制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 古田詩唯奈, 小島理恵子, 田村康, 遠藤斗志也
  • 学会等名: 第89回日本生化学会
  • 発表場所: 仙台国際センター／東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] Nonvesicular Phospholipid transort via mitochondria (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Tamura
  • 学会等名: The 21st International Symposium on Institute for Integrated Cell-Material Sciences Emerging Science for Unlocking Cell's Secrets
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-06-03
  • 招待講演
• [学会発表] Nonvesicular Phospholipid Transport via Mitochondria (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Tamura
  • 学会等名: The 21st International Symposium on Institute for Integrated Cell-Material Sciences
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-06-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリア・小胞体間リン脂質輸送機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田村康
  • 学会等名: 2015年度 遺伝研研究会「単細胞の細胞構築・運動・増殖機構の研究」
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2016-03-25
  • 招待講演
• [学会発表] A novel import route for an N-anchor mitochondrial outer membrane protein aided by the TIM23 complex. (2015)
  • 著者名/発表者名: iyao Song, Yasushi Tamura, Tohru Yoshihisa, Toshiya Endo
  • 学会等名: ASCB annual meeting.
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] ミトコンドリア・小胞体結合因子ERMES複合体形成におけるミトコンドリアダイナミクスの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田村康，遠藤斗志也
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会,
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ERMES複合体の機能に関連する新規遺伝子の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小島理恵子，梶浦秀，遠藤斗志也，田村康
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ミトコンドリア低分子キャリアータンパク質Hem25の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木万葵，小島理恵子，遠藤斗志也，田村康
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 試験管内リン脂質輸送実験系を用いたミトコンドリア・小胞体間リン脂質輸送因子の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古田詩唯奈，遠藤斗志也，田村康
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 出芽酵母を用いたミトコンドリア-液胞間新規テザリング因子の遺伝学的探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 両角勇紀，久田萌子，遠藤斗志也，田村康
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ミトコンドリアクリステジャンクション形成に関与するMic19の輸送機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 植田依里，田村康，遠藤斗志也
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Analysis of outer membrane insertion mechanism of yeast mitochondrial protein (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiyao Song, Yasushi Tamura, Tohru Yoshihisa, Toshiya Endo
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Tom22のミトコンドリア局在化におけるPor1の役割の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石坂直也，塩田拓也，田村康，遠藤斗志也
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ミトコンドリア・小胞体間リン脂質輸送反応の再構成実験系の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田村康，遠藤斗志也
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Ups1-Mdm35複合体の結晶構造から明らかになったミトコンドリア膜間のリン脂質輸送機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邊康紀，田村康，河野慎，遠藤斗志也
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ミトコンドリア－小胞体テザリング複合体ERMES構成因子欠損株のマルチコピーサプレッサー解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小島理恵子, 梶浦秀, 遠藤斗志也, 田村康
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] ミトコンドリアの機能に必須のリン脂質輸送タンパク質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田村康
  • 学会等名: 第57回脂質生化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-28
  • 招待講演
• [図書] Organelle Contact Sites: From Molecular Mechanism to Disease, Advances in Experimental Medicine and Biology (ed Mitsuo Tagaya, Thomas Simmen) (2017)
  • 著者名/発表者名: Tamura Y. and Endo T.
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: https://www.tamuralab.com/
• [備考] 山形大学田村研究室
  • URL: https://www.tamuralab.com
• [備考] http://www.tamuralab.com/