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小胞体における構造異常タンパク質の分解への基質運搬機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06216
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関京都大学

研究代表者

蜷川 暁  京都大学, 理学研究科, 特定助教 (80647991)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード小胞体関連分解 / 構造異常タンパク質 / N型糖鎖 / マンノーストリミング / 糖鎖 / レクチン / OS-9 / XTP3B / オルガネラゾーン / OS-9/XTP3B
研究成果の概要

小胞体は、インスリンなどの分泌タンパク質、また膜タンパク質を合成する場である。その合成の際には、一定量の不良タンパク質が産生されるため、それを分解する機構が存在している。その分解機構の特徴として、小胞体の分解基質を小胞体膜を通過させて細胞質のプロテアソームによって分解することが挙げられる。本研究では、小胞体内腔から小胞体膜へと分解基質をリクルートする分子メカニズムを中心に解析を行ない、OS9とXTP3Bという分子が重複した機能を果たしていることを明らかにできた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、小胞体の構造異常タンパク質がどのように分解されるかを明らかにすることを主眼としている。その成果として糖鎖依存分解経路の中心因子であるOS9とXTP3Bの機能的な重複が分かった。これにより、アルツハイマー病やパーキンソン病をはじめとする60以上ものヒトの疾患と関わると報告されたこの小胞体関連分解機構の分子メカニズムの一端を明らかにすることができた。将来的に、ヒト疾患への新たな治療法や予防法につながる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Creighton University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanisms of productive folding and endoplasmic reticulum-associated degradation of glycoproteins and non-glycoproteins.2021

    • 著者名/発表者名
      Ninagawa S, George G, Mori K
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta Gen Subj.

      巻: 1865 号: 3 ページ: 129812-129812

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2020.129812

    • NAID

      120006954900

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reinvestigation of Disulfide-bonded Oligomeric Forms of the Unfolded Protein Response Transducer ATF62020

    • 著者名/発表者名
      Koba Hibiki、Jin Shengyu、Imada Nanami、Ishikawa Tokiro、Ninagawa Satoshi、Okada Tetsuya、Sakuma Tetsushi、Yamamoto Takashi、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 45 号: 1 ページ: 9-21

    • DOI

      10.1247/csf.19030

    • NAID

      130007792116

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improved secretion of glycoproteins using an N-glycan-restricted passport sequence tag recognized by cargo receptor2020

    • 著者名/発表者名
      Yagi Hirokazu、Yagi-Utsumi Maho、Honda Rena、Ohta Yusaku、Saito Taiki、Nishio Miho、Ninagawa Satoshi、Suzuki Kousuke、Anzai Takahiro、Kamiya Yukiko、Aoki Kazuhiro、Nakanishi Mahito、Satoh Tadashi、Kato Koichi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15192-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Antipsychotic olanzapine-induced misfolding of proinsulin in the endoplasmic reticulum accounts for atypical development of diabetes2020

    • 著者名/発表者名
      Ninagawa Satoshi、Tada Seiichiro、Okumura Masaki、Inoguchi Kenta、Kinoshita Misaki、Kanemura Shingo、Imami Koshi、Umezawa Hajime、Ishikawa Tokiro、Mackin Robert B、Torii Seiji、Ishihama Yasushi、Inaba Kenji、Anazawa Takayuki、Nagamine Takahiko、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 9 ページ: 23-31

    • DOI

      10.7554/elife.60970

    • NAID

      120006898101

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] EDEM2 stably disulfide-bonded to TXNDC11 catalyzes the first mannose trimming step in mammalian glycoprotein ERAD2020

    • 著者名/発表者名
      George Ginto、Ninagawa Satoshi、Yagi Hirokazu、Saito Taiki、Ishikawa Tokiro、Sakuma Tetsushi、Yamamoto Takashi、Imami Koshi、Ishihama Yasushi、Kato Koichi、Okada Tetsuya、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 9

    • DOI

      10.7554/elife.53455

    • NAID

      120006817590

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a Rapid <i>in vivo</i> Assay to Evaluate the Efficacy of IRE1-specific Inhibitors of the Unfolded Protein Response Using Medaka Fish2019

    • 著者名/発表者名
      Jin Byungseok、Ishikawa Tokiro、Taniguchi Mai、Ninagawa Satoshi、Okada Tetsuya、Kagaya Shigehide、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 45 号: 1 ページ: 23-31

    • DOI

      10.1247/csf.19032

    • NAID

      130007795672

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 第二世代抗精神病薬オランザピンは、膵ベータ細胞において、小胞体でのプロインスリンの構造形成阻害と、それに伴う分解を誘発し、非典型的な糖尿病を惹起する2021

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁、多田 誠一郎、奥村 正樹、井ノ口 健太、木下 岬、金村 進吾、今見 考志、梅澤 元、石川 時郎、Robert Mackin、鳥居 征司、石濱 泰、稲葉 謙次、穴澤 貴行、長嶺 敬彦、森 和俊
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 抗精神病薬オランザピンは、副作用としてプロインスリンのミスフォールディングとその分解を惹起する2020

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁
    • 学会等名
      第43回 分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] EDEM2酵素活性発揮には、TXNDC11とのジスルフィド結合形成が必要である2020

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁、Ginto George、矢木 宏和、斎藤 泰輝、住友 嘉樹、石川 時郎、佐久間 哲史、山本 卓、今見 考志、石濱 泰、加藤 晃一、岡田 徹也、森 和俊
    • 学会等名
      第39回 日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子破壊法を用いた小胞体関連分解機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁
    • 学会等名
      第93回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗精神病薬オランザピンによって , プロインスリンは分子間ジスルフィド結合を介した構造異常が誘発され , 小胞体関連分解によって処理される2020

    • 著者名/発表者名
      蜷川暁、多田誠一郎、奥村正樹、井ノ口健太、木下岬、金村進吾、今見考志、梅沢元、石川時郎、岡田徹也、Robert Mackin、鳥居征司、石濱泰、稲葉謙次、穴澤貴行、長嶺敬彦、森和俊
    • 学会等名
      第72回 日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高等動物における N 型糖鎖トリミングを基軸とした小胞体関連分解機構 の解析2019

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁 、Ginto George、矢木 宏和、住友 嘉樹、神谷 由紀子、石川 時郎、武田 俊一、佐久間 哲史、山本 卓、加藤 晃一、岡田 徹也、森 和俊
    • 学会等名
      第38回 日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 小胞体タンパク質品質管理機構の中心を担うN型糖鎖依存/非依存小胞体関連分解経路の分子メカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁、Ginto George、矢木 宏和、今見 考志、石濱 泰、石川 時郎、佐久間 哲史、山本 卓、武田 俊一、加藤 晃一、岡田 徹也、森 和俊
    • 学会等名
      第42回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 第二世代抗精神病薬オランザピンがインスリン分泌不全を引き起こし、糖尿病を誘起する分子メカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Koshi Imami, Hajime Umezawa, Tokiro Ishikawa, Seiji Torii, Robert B. Mackin, Yasushi Ishihama, Takahiko Nagamine and Kazutoshi Mori
    • 学会等名
      第91回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト遺伝子破壊株を用いた小胞体関連分解レクチン因子OS-9、XTP3Bの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁、杉本 岳大、小野田 麻由、岡田 徹也、石川 時郎、佐久間 哲史、山本 卓、森 和俊
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The antipsychotic olanzapine targets proinsulin for endoplasmic reticulum-associated degradation in a pancreatic β cell line2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Imami Koshi, Hajime Umezawa, Tokiro Ishikawa, Seiji Torii, Robert B. Mackin, Yasushi Ishihama, Takahiko Nagamine and Kazutoshi Mori
    • 学会等名
      京都産業大学タンパク質動態研究所・新学術領域「新生鎖の生物学」合同国際シンポジウムProteins: From the Cradle to the Grave
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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