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メラノサイト-ケラチノサイト間のメラノソーム受け渡し機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J03558
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 細胞生物学
研究機関東北大学

研究代表者

丸橋 総史郎  東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードケラチノサイト / メラノソーム / Rab / メラノサイト
研究実績の概要

ケラチノサイトに取り込まれたメラノソームは、膜状の構造に包まれており、この中でメラノソームタンパク質は分解を受ける。本年度はまず、このメラノソームが存在する区画を詳細に解析するために、マウス・培養メラノサイトを用いて、Rabファミリータンパク質(Rab1~45)の網羅的局在スクリーニングを行った。その結果、11種類のRabがケラチノサイトに取り込まれたメラノソームの周りに集積することが確認された。次に、この取り込まれた区画で起こる、メラノソームの分解に着目し、一次スクリーニングで残った11種類のRabに関して、メラノソーム分解に影響を与えるものを調べた。この分解活性の評価に関しては、これまでに良い実験系が存在しなかったため、メラノソーム特異的なタグであるM-INKを用いた、メラノソームのタンパク質の分解を評価するアッセイ系を新たに開発した。その結果、Rab7B(Rab42とも呼ばれる)の欠損により、メラノソームタンパク質の分解能が低下することが明らかとなった。さらに、CRISPR-Cas9のシステムを用いたRab7Bのノックアウト細胞株においても、同様のアッセイ系で分解の遅延が見られ、メラノソームの内在性タンパク質であるTyrosinaseとPmelの分解も、同様に阻害されることを発見した。以上の結果から、ケラチノサイトにおいてRab7B/42がメラノソームを含む区画に集積し、メラノソームのタンパク質分解を促進することが明らかとなった。
最後に、この研究成果を論文としてまとめ、Cell Struct. Funct.誌に発表することができた。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Rab7B/42 Is Functionally Involved in Protein Degradation on Melanosomes in Keratinocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Marubashi, S. and Fukuda, M.
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 45 号: 1 ページ: 45-55

    • DOI

      10.1247/csf.19039

    • NAID

      130007809704

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The BLOC-3 subunit HPS4 is required for activation of Rab32/38 GTPases in melanogenesis, but its Rab9 activity is dispensable for melanogenesis.2019

    • 著者名/発表者名
      Ohishi, Y., Kinoshita, R., Marubashi, S., Ishida, M. and Fukuda, M.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 294 号: 17 ページ: 6912-6922

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.007345

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A BLOC-3 component HPS4 regulates melanogenesis through activation of Rab32/38, but independent of Rab9A.2018

    • 著者名/発表者名
      大石雄太、木下理子、丸橋総史郎、石田森衛、福田光則
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会大会・第51回発生生物学会合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rab32/Rab38に対する不活性化因子RUTBC1の色素細胞における機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      大林典彦、丸橋総史郎、福田光則
    • 学会等名
      第28回日本色素細胞学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive knockout analysis of the Rab family small GTPases in MDCK cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Homma, Riko Kinoshita, Yoshihiko Kuchitsu, Paulina S. Wawro, Soujiro Marubashi, Mai E. Oguchi, Morie Ishida, Naonobu Fujita & Mitsunori Fukuda
    • 学会等名
      The 2018 ASCB/EMBO meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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