膜小胞輸送における新規カーゴ受容体Alcadeinの機能解析

• 研究課題/領域番号: 18050001
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 鈴木 利治 北海道大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (80179233)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円); 2007年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
• キーワード: 小胞輸送 / 軸索 / キネシン / 神経 / モーター分子 / JIP

研究概要

アルカデイン(Alc)は、申請者が見いだしたI型の膜タンパク質である。Alcの細胞質ドメインは、kinesin-1モーターの軽鎖(KLC)と結合する新規モチーフを含んでおり、kinsein-1のカーゴ受容体として機能していることを発表した(EMBO J.[2007]26,1475-1486)。解析が進展しているモーターファミリー分子KIFに比較して、カーゴ受容体の解析はほとんど進んでいない。Alcがkinesin-1のカーゴ受容体として、どのような特性を持ているのかを解析した。GFP-KLCをAlcと共に神経細胞に共発現させると、Alcはkinesin-1分子を組み立てGFP-KLCがが小胞輸送された。この活性は、おなじKLC結合タンパク質JIP1bでは観察できない。Kinesin-1モーターを機能的に組み立てる活性領域を同定する目的で、各種Alc細胞質ドメイン欠失変異体をGFP-KLCと共に共発現させ、Alc細胞質ドメインの機能領域を同定した。EGF受容体の細胞質ドメインをAlcの機能ドメインに入れ替えたキメラタンパク質は、kinesi-1をAlcと同様に組み立て効果的な小胞輸送活性を示す実験から、機能ドメイン最小単位の同定に成功した。現在、カーゴ受容体がモーター分子を活性化する詳細な分子機構に関する解析を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Endoplasmic reticulum chaperones inhibit the production of amyloid-β peptides (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshino, T., Nakaya, T., Araki, W., Suzuki, K., Suzuki, T. and Mizushima, T.
  • 雑誌名: Biochemical Journal 402 ページ: 581-589
  • 査読あり
• [雑誌論文] The novel cargo receptor Alcadein induces vesicle association of kinesin-1 motor components and activates axonal transport (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshino, T., Nakaya, T., Araki, W., Suzuki, K., Suzuki, T. and Mizushima, T.
  • 雑誌名: The ENBO Journal 26 ページ: 1475-1486
  • 査読あり
• [雑誌論文] nvolvement of prostaglandine E2 in production of amyloid-β peptides both in vitro and in vivo. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshino, T., Nakaya, T., Homan, T., Tanaka, K., Sugimoto, Y., Araki, W., Narita, M., Narumiya, S., Suzuki, T. and Mizushima, T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 282 ページ: 32676-32688
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence against roles for phorbol binding protein Munc13-1, ADAM adaptor Eve-1, or vesicle trafficking phosphoprotein Munc 18 or NSF as phospho-state-sensitive modulators of phorbol/PKC-activated Alzheimer APP ectodomain shedding. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikin, A., Causevic, M., Pedrini, S., Benson, L., Buxbaum, J. D., Suzuki, T., Lovestone, S., Higashiyama, S., Mustelin, T., Burgoyne, R. D. and Gandy S.
  • 雑誌名: Mol. Neurodegen ページ: 2-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of APP phosphorylation in FE65-dependent gene transactivation mediated by AICD. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Genes to Cells 11 ページ: 633-645
• [雑誌論文] Physiological mouse brain Aβ levels are not related to the phosphorylation atate of threonine-668 of Alzheimer's APP. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sano, Y., Nakaya, T., Pedrini, S., Takeda, S., Iijima-Ando, K., Iijima, K., Mathews, P.M., Itohara, S., Gandy, S., Suzuki.T.
  • 雑誌名: Public Library of Science ONE 1
• [雑誌論文] Enhanced amyloidogenic metabolism of APP in X11L-deficient mouse brain. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sano, Y., Takabatake-Syuzo, A., Nakaya, T., Tomita, S., Itohara, S., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 281 ページ: 37853-878560
• [雑誌論文] Trafficking of Alzheimer's disease-related membrane proteins and its participation in disease pathogenesis.(Review) (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Araki, Y., Yamamoto, T., Nakaya, T.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 139 ページ: 949-955
• [学会発表] 細胞ストレス依存的なFE65の核内移行機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中矢 正、河合智子、鈴木利治
  • 学会等名: 第128回日本薬学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] アルカデインによるキネシンー1輸送小胞形成機構の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 河野高徳、荒木陽一、鈴木利治
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] 高浸透圧ストレスによるX11L多量体化の誘導 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐久間めぐみ、田中絵美、多留偉功、鈴木利治
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] 新規軸索ガイド因子MDGA1マウス脳における発現と機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川貴雄、岩下美里、松崎文雄、鈴木利治、山本融
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Mechanism of kinesin-1 motor connection of APP via JIP1b (2007)
  • 著者名/発表者名: 古郡慶子、内藤志保、荒木陽一、山本融、鈴木利治
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Alcade in切断のメカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 羽田沙緒里、藤重沙弥香、荒木陽一、鈴木利治
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] Tolanslocation of FE65 into speckled nuclear matrix induces gamma-H2AX in cell suffered from hyper osmotic stress. (2007)
  • 著者名/発表者名: 河合智子、中矢正、鈴木利治
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] Role of phosphorylation of APP at Thr668. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matushima, T., Sano, Y., Nakaya, T., Itohara, S., Suzuki, T.
  • 学会等名: American Society for Neuroscience annual meeting, Neuroscience 2007
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Mechanism of regulated intramembrane proteolysis of Alcadein and its possible role in cell (2007)
  • 著者名/発表者名: Urano, S, Fujishige, S., Nakaya, T., Yamamoto, T., Suzuki, T.
  • 学会等名: American Society for Neuroscience annual meeting, Neuroscience 2007
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Effect of X11-and/or X11L-deficiency on APP metabolism in vivo. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y., Sano, Y., Nakaya, T., Itohara, S., Suzuk, T.
  • 学会等名: Society for Neuroscience USA
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Mechanism of a tripartite complex formation composed of APP, X11L and Alcadein. (2007)
  • 著者名/発表者名: Akiyama, M., Sakuma, M., Araki, Y., Fujishige, S., Nakaya, T. and Suzuki, T.
  • 学会等名: American Society for Neuroscience annual meeting, Neuroscience 2007
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Nuclear accumulation of FE65 under osmotic stress. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Nakaya, T. and Suzuk, T.
  • 学会等名: American Society for Neuroscience annual meeting, Neuroscience 2007
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Axonal paths of chick embryonic spinal commissural neurons after crossing the midline. (2007)
  • 著者名/発表者名: Arakawa, T., Iwashita, M., Matsuzaki, T., Suzuki, T. and Yamamoto, T.
  • 学会等名: American Society for Neuroscience annual meeting, Neuroscience 2007
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] Participation of Alcadein α and its proteolytic product in the axonal transport of APP and the generation of Aβ. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawano, T., Araki, Y. and Suzuki, T.
  • 学会等名: Silver Congress of the International Psychogeriatric Association
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2007-10-16
• [学会発表] Suppression of APP metabolism by DHHC family proteins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mizumaru, C., Kihara, A. and Suzuki, T.
  • 学会等名: Silver Congress of the International Psychogeriatric Association
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2007-10-15
• [学会発表] Translocation of FE65 into nuclear matrix speckles induces γH2AX in cells and APP metabolic fragment AICD suppresses this process.(招待講演) (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshiharu Suzuki
  • 学会等名: 1st Dependence Receptor Meeting and 10th Neuroblastoma Research Meeting
  • 発表場所: 国立がんセンター研究所
  • 年月日: 2007-10-06
• [学会発表] Alcade inのプロテオリシスと機能発現 (2007)
  • 著者名/発表者名: 羽田沙緒里、藤重沙弥香、浦野里美、荒木陽一、鈴木利治
  • 学会等名: 第12回 病態と治療におけるプロテアーゼとインヒビター学会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] Transport of APP and Alcadein by kinesin-1 (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Araki, Y., Kawano, T., Akiyama, M., Arakawa, T., Urano, S., Kawai, T., Matsushima, T., Nakaya, T., Yamamoto, T. and Kinjo, M.
  • 学会等名: Experimental Biology 2007
  • 発表場所: Washington, DC, USA
  • 年月日: 2007-04-28
• [図書] 特集「Alzheimer病 -基礎・臨床研究の最新動向-」(企画 岩坪威) (2007)
  • 著者名/発表者名: 中矢 正、鈴木利治
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医学のあゆみ
• [図書] バイオとナノの融合II(北海道大学COE研究成果編集委員会 編)第10章 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中矢 正、荒木陽一、佐久間めぐみ、水丸智絵、鈴木利治、金城政孝、高橋保夫
  • 総ページ数: 14
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [図書] アルカデイン(Alcadein)研究の進歩 (2007)
  • 著者名/発表者名: 羽田沙緒里、佐久間めぐみ、鈴木利治
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: Dementia Japan 21
• [図書] Cognition and Dementia vo7(1) (2007)
  • 著者名/発表者名: 中矢 正、鈴木利治
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: メディカルレビュー社