男性不妊と肥満の原因となるRabL2-Cep19複合体の機能解析

• 研究課題/領域番号: 15K07929
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 加藤 洋平 京都大学, 薬学研究科, 助教 (90568172)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 一次繊毛 / 鞭毛 / 繊毛病 / 低分子量GTPase / IFT複合体 / 基底小体 / 中心体 / VIPアッセイ / 繊毛 / 繊毛内タンパク質輸送

研究成果の概要

低分子量GTPaseのRABL2とその結合タンパク質であるCEP19の変異は、男性不妊および病的肥満の原因となることが知られているが、その分子メカニズムは不明である。本研究ではRABL2とCEP19の繊毛形成における機能に着目して研究を行なった。その結果、RABL2はCEP19と複合体を形成し基底小体に局在しているが、グアニンヌクレオチド交換因子によっ てGTP結合型へと変換されるとCEP19から解離すること、そしてIFT74-IFT81二量体と一過的に相互作用することによって、IFT複合体の繊毛内移行を制御していることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Ciliopathy-associated mutations of IFT122 impair ciliary protein trafficking but not ciliogenesis (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahara, M., Katoh, Y., Nakamura, K., Hirano, T., Sugaga, M., Tsurumi, Y. Nakayama, K.
  • 雑誌名: Hum. Mol. Genet. 巻: 27 号: 3 ページ: 516-528
  • DOI: 10.1093/hmg/ddx421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible Immunoprecipitation (VIP) Assay: a Simple and Versatile Method for Visual Detection of Protein-protein Interactions (2018)
  • 著者名/発表者名: Katoh Yohei、Nakamura Kentaro、Nakayama Kazuhisa
  • 雑誌名: BIO-PROTOCOL 巻: 7 号: 1
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.2687
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] BBS1 is involved in retrograde trafficking of ciliary GPCRs in the context of the BBSome complex (2018)
  • 著者名/発表者名: Nozaki, S., Katoh, Y., Kobayashi, T., Nakayama, K.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 号: 3 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0195005
  • NAID: 120006466602
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] “観るだけでわかるタンパク質間相互作用解析法（VIPアッセイ）”を活用した繊毛内タンパク質輸送複合体IFT-Bの構築様式の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤 洋平、中山 和久
  • 雑誌名: 生化学 巻: 89 号: 2 ページ: 273-277
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2017.890273
  • NAID: 40021203398
  • ISSN: 0037-1017
  • 年月日: 2017-04-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] RABL2 interacts with the intraflagellar transport-B complex and CEP19 and participates in ciliary assembly (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishijima Yuya、Hagiya Yohei、Kubo Tomohiro、Takei Ryota、Katoh Yohei、Nakayama Kazuhisa
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 28 号: 12 ページ: 1652-1666
  • DOI: 10.1091/mbc.e17-01-0017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Ciliary protein trafficking mediated by IFT and BBSome complexes with the aid of kinesin-2 and dynein-2 motors (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Kazuhisa、Katoh Yohei
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 163 号: 3 ページ: 155-164
  • DOI: 10.1093/jb/mvx087
  • 査読あり
• [雑誌論文] VIPアッセイ：ウエスタンいらずのタンパク質間相互作用解析法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、中山和久
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 35 ページ: 89-95
• [雑誌論文] Practical method for targeted disruption of cilia-related genes by using CRISPR/Cas9-mediated, homology-independent knock-in system (2017)
  • 著者名/発表者名: Katoh Y, Michisaka S, Nozaki S, Funabashi T, Hirano T, Takei R, Nakayama K.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 28 号: 7 ページ: 898-906
  • DOI: 10.1091/mbc.e17-01-0051
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ciliary entry of KIF17 is dependent on its binding to the IFT-B complex via IFT46-IFT56 as well as on its nuclear localization signal (2017)
  • 著者名/発表者名: Funabashi T, Katoh Y, Michisaka S, Terada M, Sugawa M, Nakayama K
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 28 号: 5 ページ: 624-633
  • DOI: 10.1091/mbc.e16-09-0648
  • NAID: 120005997941
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intraflagellar transport-A complex mediates ciliary entry and retrograde trafficking of ciliary G protein-coupled receptors (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirano T, Katoh Y, Nakayama K
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 28 号: 3 ページ: 429-439
  • DOI: 10.1091/mbc.e16-11-0813
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of ciliary retrograde protein trafficking by the Joubert syndrome proteins ARL13B and INPP5E. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nozaki S, Katoh Y, Terada M, Michisaka S, Funabashi T, Takahashi S, Kontani K, Nakayama K.
  • 雑誌名: J. Cell. Sci. 巻: 130 号: 3 ページ: 563-576
  • DOI: 10.1242/jcs.197004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The phospholipid flippase ATP9A is required for the recycling pathway from the endosomes to the plasma membrane (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Ono N, Shima T, Tanaka G, Katoh Y, Nakayama K, Takatsu H, Shin HW
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 27 号: 24 ページ: 3883-3893
  • DOI: 10.1091/mbc.e16-08-0586
  • NAID: 120005997942
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Overall architecture of the intraflagellar transport (IFT)-B complex containing Cluap1/IFT38 as an essential component of the IFT-B peripheral subcomplex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Katoh Y, Terada M, Nishijima Y, Takei R, Nozaki S, Hamada H, Nakayama K
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 291 号: 21 ページ: 10962-10975
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.713883
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modulation of primary cilia length by melanin-concentrating hormone receptor 1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamamoto A, Yamato S, Katoh Y, Nakayama K, Yoshimura K, Takeda S, Kobayashi Y, Saito Y
  • 雑誌名: Cellular signalling 巻: 6 ページ: 572-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Architectures of multisubunit complexes revealed by a visible immunoprecipitation assay using fluorescent fusion proteins. (2015)
  • 著者名/発表者名: Katoh Y, Nozaki S, Hartanto D, Miyano R, Nakayama K
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 128 号: 12 ページ: 2351-2362
  • DOI: 10.1242/jcs.168740
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SNAP23/25 and VAMP2 mediate exocytic event of transferrin receptor-containing recycling vesicles. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubo K, Kobayashi M, Nozaki S, Yagi C, Hatsuzawa K, Katoh Y, Shin HW, Takahashi S, Nakayama K
  • 雑誌名: Biology Open 巻: 4 号: 7 ページ: 910-920
  • DOI: 10.1242/bio.012146
  • NAID: 120005997718
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] IFT-B複合体に依存するBBSome複合体の繊毛内移行 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野崎梢平、加藤洋平、中山和久
  • 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] 膨張顕微鏡法を用いた一次繊毛の超解像イメージング (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、千葉秀平、中山和久
  • 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] IFT-B複合体のサブユニットIFT70の機能に関する研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 武井領汰、加藤洋平、中山和久
  • 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] ダイニン2複合体の構築様式およびIFT複合体との相互作用の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 濱田勇輝、鶴見侑大、加藤洋平、中山和久
  • 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] IFT-B複合体とBBSome複合体が媒介する繊毛局在型GPCRの輸送 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野崎梢平、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第16回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2017
• [学会発表] ダイニン２複合体の構築様式および繊毛内タンパク質輸送における役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鶴見侑大、濵田勇輝、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第16回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2017
• [学会発表] IFT-B複合体と相互作用するキネシン２による繊毛形成の調節 (2017)
  • 著者名/発表者名: 船橋輝記、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
• [学会発表] Joubert症候群原因遺伝子産物ARL13BとINPP5Eによるタンパク質の繊毛内逆行輸送の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野崎梢平、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
• [学会発表] RABL2はIFT-B複合体およびCEP19との相互作用を介して繊毛形成を調節する (2017)
  • 著者名/発表者名: 西島侑哉、萩谷遥平、久保智広、武井領汰、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
• [学会発表] ダイニン2複合体の構築様式およびIFT複合体との相互作用の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 濱田勇輝、鶴見侑大、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
• [学会発表] IFT-B複合体と相互作用するキネシン２による繊毛形成の調節 (2017)
  • 著者名/発表者名: 船橋輝記、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第64回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] IFT-A複合体によるGPCRの繊毛内移行と繊毛内逆行輸送の調節 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、平野友章、中山和久
  • 学会等名: 第64回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] ダイニン2複合体の構築様式および繊毛内タンパク質輸送における役割の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鶴見侑大、濱田勇輝、 加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第64回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] Joubert症候群原因遺伝子ARL13BとINPP5Eによる繊毛内の逆行性タンパク質輸送の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野崎梢平、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第64回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] Regulation of ciliary retrograde protein trafficking by Joubert syndrome proteins Arl13b and INPP5E. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nozaki, S., Katoh, Y., Nakayama, K.
  • 学会等名: 2016 ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2016-12-03
  • 国際学会
• [学会発表] Differential roles of KIF17 and heterotrimeric kinesin-II interacting with the IFT-B complex in biogenesis of primary cilia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Funabashi, T., Katoh, Y., Nakayama, K.
  • 学会等名: The 28th CDB Meeting, “Cilia and Centrosomes: Current Advances and Future Directions”.
  • 発表場所: 理化学研究所 多細胞システム形成研究センター（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Overall architecture of the intraflagellar transport (IFT)-B complex rev ealed by a visible immunoprecipitation assay. (2016)
  • 著者名/発表者名: Katoh, Y., Terada, M., Nakayama, K.
  • 学会等名: The 28th CDB Meeting, “Cilia and Centrosomes: Current Advances and Future Directions”.
  • 発表場所: 理化学研究所 多細胞システム形成研究センター（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Arl13b-dependant localization of INPP5E within cilia maintains ciliary r etrograde protein trafficking. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nozaki, S., Katoh, Y., Nakayama, K.
  • 学会等名: The 28th CDB Meeting, “Cilia and Centrosomes: Current Advances and Future Directions”.
  • 発表場所: 理化学研究所 多細胞システム形成研究センター（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] ジュベール症候群原因遺伝子産物Arl13bによって制御される繊毛内タンパク質輸送の分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、野崎梢平、中山和久
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター・東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] キネシン2とIFT複合体の相互作用の様式の解明と繊毛形成における役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 船橋輝記、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター・東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] IFT-A複合体と相互作用するC11orf74の繊毛内タンパク質輸送における役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高原万梨子、平野友章、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター・東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] 中心体/基底小体で複合体を形成するRabL2-Cep19-FOPの機能の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西島侑哉、萩谷遥平、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第15回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2016
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 繊毛内タンパク質の輸送を担うIFT-A複合体の構築様式と機能の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野友章、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第15回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2016
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 繊毛内のイノシトールリン脂質代謝とタンパク質の局在におけるArl13bとIFT-Bの役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野崎梢平、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第15回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2016
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] Trafficking Machineries within Cilia: Arc hitectures and Functions of the IFT-A and IFT-B complexes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, K., Katoh, Y., Terada, T., Nozaki, S., Hirano, T., Funabashi, T.
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
  • 招待講演
• [学会発表] 「観るだけでわかるタンパク質間相互作用解析法」を活用した繊毛内タンパク質輸送複合体IFT-Bの構築様式の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、寺田将也、中山和久
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] 繊毛内のイノシトールリン脂質代謝とタンパク質の局在におけるArl13bとIFT-Bの役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野崎梢平、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] KIF17とIFT複合体の相互作用様式の解明と繊毛形成における役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 船橋輝記、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] 繊毛内タンパク質輸送複合体IFT-Aの構築様式と機能の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野友章、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] KIF17とIFT複合体の相互作用様式の解明と繊毛内輸送における役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 船橋輝記、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第63回日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 神戸薬科大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] 「観るだけでわかるタンパク質間相互作用解析法」の開発と繊毛内タンパク質輸送複合体IFT-Bの構築様式の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、寺田将也、中山和久
  • 学会等名: 第63回日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 神戸薬科大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] 繊毛内タンパク質輸送複合体IFT-Bの構築様式とCLUAP1の機能の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 寺田将也、加藤洋平、野崎梢平、武井領汰、中山和久
  • 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: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 中心体/基底小体で複合体を形成するRabL2とCep19の機能の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西島侑哉、萩谷遥平、加藤洋平、中山和久
  • 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: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Visible immunoprecipitation（VIP）アッセイによるExocyst複合体の構築様式の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野崎梢平、加藤洋平、中山和久
  • 学会等名: 第14回 次 世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2015
  • 発表場所: 千葉大学（千葉県）
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] Architectures of the BBSome, IFT-B, and Exocyst Complexes Revealed by Visible Immunoprecipitation (VIP) Assay Using Fluorescent Fusion Proteins. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, K., Katoh, Y., Nozaki, S., & Terada, M.
  • 学会等名: FASEB Science Research Conference
  • 発表場所: コロラド(アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2015-07-19
  • 国際学会
• [学会発表] Visible immunoprecipitation (VIP) アッセイによるマルチサブユニット複合体の構築 様式の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、野崎梢平、寺田将也、中山和久
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] Visible immunoprecipitation (VIP) アッセイによるマルチサブユニット複合体の構築様式の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤洋平、野崎梢平、寺田将也、中山和久
  • 学会等名: 第62回日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス（滋賀県）
  • 年月日: 2015-05-16
• [備考] 京都大学薬学研究科生体情報制御学分野
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/physchem/
• [備考] リサーチマップ
  • URL: https://researchmap.jp/ykatoh/