コラーゲン分泌と小胞体出芽ドメインの形成に関与する新規膜複合体の機能解析

• 研究課題/領域番号: 17H03651
• 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: 機能生物化学
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 齋藤 康太 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (60549632)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 分泌 / ER exit site / Sec16 / TANGO1 / コラーゲン / 小胞体 / キナーゼ / 細胞生物学

研究成果の概要

小胞体上のERESは分泌の出発点である。ERESは細胞分裂期に崩壊し、これが細胞分裂期の分泌停止の要因と考えられてきたがメカニズムは不明であった。我々は、コラーゲンの積荷受容体として当初単離したTANGO1がCK1によるリン酸化とPP1による脱リン酸化によって調節されることで、細胞分裂期のERESの崩壊と再形成を制御していることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は、細胞分裂期においてもERESが崩壊しない状態を作り出すことに成功した。これによって細胞分裂を停止することができれば、新たな抗がん剤の標的となりうる。

研究成果

• [国際共同研究] University of Oslo(ノルウェー)
• [国際共同研究] Ludwig-Maximilians-Universitat(ドイツ)
• [国際共同研究] Warsaw University of Life Sciences(ポーランド)
• [国際共同研究] Lund University(スウェーデン)
• [国際共同研究] University of Oslo(ノルウェー)
• [国際共同研究] Ludwig-Maximilians-Universitat(ドイツ)
• [国際共同研究] Warsaw University of Life Sciences(ポーランド)
• [雑誌論文] Mitotic ER Exit Site Disassembly and Reassembly Are Regulated by the Phosphorylation Status of TANGO1 (2020)
  • 著者名/発表者名: Maeda Miharu、Komatsu Yukie、Saito Kota
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 55 号: 2 ページ: 237-250.e5
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2020.07.017
  • NAID: 130008001624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitotic ER exit site dynamics: insights into blockade of secretion from the ER during mitosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Maeda Miharu、Komatsu Yukie、Saito Kota
  • 雑誌名: Molecular & Cellular Oncology 巻: 7 号: 6 ページ: 1832420-1832420
  • DOI: 10.1080/23723556.2020.1832420
  • 査読あり
• [雑誌論文] LTK is an ER-resident receptor tyrosine kinase that regulates secretion (2019)
  • 著者名/発表者名: Centonze Federica G.、Reiterer Veronika、Nalbach Karsten、Saito Kota、Pawlowski Krzysztof、Behrends Christian、Farhan Hesso
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 巻: 218 号: 8 ページ: 2470-2480
  • DOI: 10.1083/jcb.201903068
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Not just a cargo receptor for large cargoes; an emerging role of TANGO1 as an organizer of ER exit sites (2019)
  • 著者名/発表者名: Saito Kota、Maeda Miharu
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 166 号: 2 ページ: 115-119
  • DOI: 10.1093/jb/mvz036
  • NAID: 40021974856
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] COPII proteins exhibit distinct subdomains within each ER exit site for executing their functions (2019)
  • 著者名/発表者名: Maeda Miharu、Kurokawa Kazuo、Katada Toshiaki、Nakano Akihiko、Saito Kota
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 7346-7346
  • DOI: 10.1038/s41598-019-43813-3
  • NAID: 120007169371
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The binding of TBK1 to STING requires exocytic membrane traffic from the ER (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Emari、Mukai Kojiro、Saito Kota、Arai Hiroyuki、Taguchi Tomohiko
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 503 号: 1 ページ: 138-145
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.05.199
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞分裂期における分泌停止メカニズムの解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
  • 学会等名: 第94回日本薬理学会年会
• [学会発表] Mitotic ER exit site dissociation and reassembly are regulated by phosphorylation status of TANGO1 (2019)
  • 著者名/発表者名: Maeda,M., Komatsu, Y., Saito, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conferences, Molecular Membrane Biology
  • 国際学会
• [学会発表] cTAGE5 acts as a Sar1 GTPase regulator for collagen export (2019)
  • 著者名/発表者名: Maeda, M.,Sasaki,N., Shiraiwa, M., Yorimitsu, T., Sato, K., Katada, T., Saito, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conferences, Molecular Membrane Biology
  • 国際学会
• [学会発表] 巨大分子の分泌機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 康太
  • 学会等名: 第61回日本先天代謝異常学会総会・第17回アジア先天代謝異常症シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞周期に応じたリン酸化による分泌調節機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
  • 学会等名: 第70回日本薬理学会北部会,
• [学会発表] 細胞周期に応じた小胞体出芽ゾーン「ERES」の崩壊と再形成の分子機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 康太
  • 学会等名: 第3回オルガネラ・ゾーン研究会
• [学会発表] Evolutionary Perspective on the ER exit sites structure (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 康太
  • 学会等名: 第70回 日本細胞生物学会 第51回 日本発生生物学会 合同大会
• [学会発表] Phosphorylation of TANGO1 regulates localization and function of ER exit sites (2018)
  • 著者名/発表者名: 前田 深春、堅田 利明、齋藤 康太
  • 学会等名: 第70回 日本細胞生物学会 第51回 日本発生生物学会 合同大会
• [学会発表] 巨大分子の分泌機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 康太
  • 学会等名: 2018年度 日本生化学会関東支部例会
  • 招待講演
• [学会発表] TANGO1はSec16と協調的にER exit siteの形成制御機構に関与する (2018)
  • 著者名/発表者名: 前田 深春、齋藤 康太
  • 学会等名: 第17回 生命科学研究会
• [学会発表] 小胞体出芽ドメイン形成の種間保存性と相違性について (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 康太、前田 深春、小松 幸恵
  • 学会等名: 第69回 薬理学会北部会
• [学会発表] Mechanisms of Secretion in Fibrosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kota Saito
  • 学会等名: American Society for Matrix Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Regulation of the Sar1 GTPase cycle is necessary for collagen secretion from the endoplasmic reticulum (2018)
  • 著者名/発表者名: Miharu Maeda, Kota Saito
  • 学会等名: American Society for Matrix Biology
  • 国際学会
• [学会発表] 小胞体出芽部位(ER exit site)構造の進化的保存性と多様性について (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 康太
  • 学会等名: 第41回 日本分子生物学会年会
• [備考]
  • URL: http://www.med.akita-u.ac.jp/department/gs/kenkyu-org/kouza/yakuri.html
• [備考] 秋田大学大学院医学系研究科 情報制御学・実験治療学講座
  • URL: https://www.med.akita-u.ac.jp/department/gs/kenkyu-org/kouza.php?koza=yakuri