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脂質修飾によるトランスグルタミナーゼの exosome 依存的な分泌機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15121
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 細胞生物学
研究機関九州大学

研究代表者

柴田 俊生  九州大学, 理学研究院, 助教 (00614257)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードトランスグルタミナーゼ / 脂質修飾 / エクソソーム / 細胞外小胞 / N-ミリストイル化 / S-パルミトイル化 / パルミトイル化 / ミリストイル化 / タンパク質分泌 / Exosome / キイロショウジョウバエ
研究成果の概要

タンパク質の架橋反応を触媒するトランスグルタミナーゼ (TG) は、皮膚形成や血液凝固、細胞内シグナル伝達など細胞内外の恒常性維持に必須の酵素である。哺乳類には8種類のTG遺伝子が異なる局在と役割を果たしている。一方で、キイロショウジョウバエでは1種類の遺伝子のみで細胞内外で発現機能している。しかしながら、分泌に必要なN末端分泌シグナル配列はハエTGには存在しておらず、分泌の機構は不明であった。本研究により、ハエTGの一種であるTG-Aが脂質修飾依存的に後期エンドソームと呼ばれる細胞内小器官へと輸送され、エクソソーム中に分泌されることが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

タンパク質の脂質修飾は、シグナル伝達因子の形質膜への局在化や活性の調節などの役割を担っている。一方、本修飾が引き起こすタンパク質の分泌に関する知見は数例が報告されているのみである。本研究により明らかにされた脂質修飾依存的な、新規エクソソーム分泌機構により、TGのみならず、エクソソーム分泌の研究分野が発展することが期待される。またTGは、肝疾患、癌、血栓形成、セリアック病などの原因にもなる。一部の疾患発症の際には、未知の機構でTGの分泌量が上昇しており、疾患発症の関係が指摘されている。また、エクソソームも炎症、癌の転移など様々な疾患に関わっているため、TG関連疾患の解明の一助となる可能性もある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Pluripotency and a secretion mechanism of Drosophila transglutaminase2018

    • 著者名/発表者名
      Toshio Shibata, Shun-ichiro Kawabata
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 163 号: 3 ページ: 165-176

    • DOI

      10.1093/jb/mvx059

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Drosophila TG-A transglutaminase is secreted via an unconventional Golgi-independent mechanism involving exosomes and two types of fatty acylations2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Shibata, Jinki Hadano, Daichi Kawasaki, Xiaoqing Dong, Shun-ichiro Kawabata
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 292 号: 25 ページ: 10723-10734

    • DOI

      10.1074/jbc.m117.779710

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] キイロショウジョウバエを用いたトランスグルタミナーゼの生理機能と分泌機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      柴田俊生
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Drosophila transglutaminase is secreted via an unconventional pathway involving exosomes and two types of fatty acylations2018

    • 著者名/発表者名
      Toshio Shibata, Jinki Hadano, Daichi Kawasaki, Xiaoqing Dong , and Shun-ichiro Kawabata
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Transglutaminases in Human Disease Processes
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Drosophila transglutaminase-A is secreted via an unconventional pathway involving two types of fatty acylations and exosomes2018

    • 著者名/発表者名
      Toshio Shibata, Shun-ichiro Kawabata
    • 学会等名
      BIT’s 8 th Annual World Congress of Molecular & Cell Biology-2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キイロショウジョウバエを用いたトランスグルタミナーゼ (TG) の生理機能と分泌機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      柴田俊生、槇光輝、川畑俊一郎
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脂質修飾とエクソソームを介したショウジョウバエトランスグルタミナーゼの分泌機構2017

    • 著者名/発表者名
      柴田俊生、羽田野仁喜、川崎大地、Dong Xiaoqing、川畑俊一郎
    • 学会等名
      日本比較免疫学会第29回学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エクソソームを介したショウジョウバエトランスグルタミナーゼの細胞外分泌機構2017

    • 著者名/発表者名
      柴田俊生、羽田野仁喜、川崎大地、董暁晴、川畑俊一郎
    • 学会等名
      第28回日本生体防御学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キイロショウジョウバエを用いたトランスグルタミナーゼの機能解明2017

    • 著者名/発表者名
      柴田俊生
    • 学会等名
      平成29年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transglutaminase-catalyzed crosslinking of peritrophic matrix proteins maintains the gut epithelial immunity in Drosophila2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Shibata, Koki Maki, Takumi Fujikawa, Shun-ichiro Kawabata
    • 学会等名
      Entomology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 九州大学プレスリリース

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/f/30483/17_05_17.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Entomology 20172017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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