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選択的スプライシングによるシェディング制御の分子機序と機能的意義

研究課題

研究課題/領域番号 18K06911
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48040:医化学関連
研究機関立命館大学

研究代表者

白壁 恭子  立命館大学, 生命科学部, 教授 (00345315)

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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード細胞外領域シェディング / 選択的スプライシング / 接着分子 / 酸性アミノ酸 / ALCAM / 負電荷アミノ酸 / Unc5b / シェディング / ADAMファミリー
研究成果の概要

細胞外領域シェディング(以下シェディング)は、膜タンパク質を膜近傍で切断し細胞外領域を可溶化する翻訳後修飾機構である。本研究では、膜近傍をコードする選択的エキソンの有無によりシェディング感受性が変化する接着分子ALCAMの解析を通じ、選択的エキソンがコードする酸性アミノ酸がシェディング耐性の付与に必要であることを明らかにした。さらに、酸性アミノ酸の位置ではなく数が重要であること、他の膜タンパク質に酸性アミノ酸を導入してもシェディング耐性を付与でき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

本研究により、膜タンパク質のシェディング感受性が「有利な条件の存在」ではなく「不利な条件の不在」によって規定されることが示唆された。この知見は、これまで明らかにされていなかったシェディングの特異性決定機構の理解を大きく進めるものである。またシェディングは炎症性疾患・がん・神経変性疾患などの発症に関わることが知られており、シェディングに不利な条件(=酸性アミノ酸)の発見はこれらの疾患の治療方法の開発に繋がる可能性がある。

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 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 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Negatively charged amino acids in the stalk region of membrane proteins reduce ectodomain shedding.2020

    • 著者名/発表者名
      Iwagishi R, Tanaka R, Seto M, Takagi T, Norioka N, Ueyama T, Kawamura T, Takagi J, Ogawa Y, Shirakabe K.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 35 ページ: 12343-12352

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.013758

    • 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] LRRK1 phosphorylation of Rab7 at S72 links trafficking of EGFR-containing endosomes to its effector RILP2019

    • 著者名/発表者名
      Hanafusa Hiroshi、Yagi Takuya、Ikeda Haruka、Hisamoto Naoki、Nishioka Tomoki、Kaibuchi Kozo、Shirakabe Kyoko、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 132 号: 11

    • DOI

      10.1242/jcs.228809

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 適応応答である細胞外領域シェディングの特異性維持機構2020

    • 著者名/発表者名
      白壁恭子
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ADAM17による細胞外ドメインシェディングは細胞表面と切断部位の距離に依存する2020

    • 著者名/発表者名
      瀬戸宗之助、田中里佳、高木淳一、白壁恭子
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 膜タンパク質のストーク領域に存在する酸性アミノ酸が細胞外ドメインシェディングを抑制する2020

    • 著者名/発表者名
      岩岸遼、高木智代、植山萌恵、川村晃久、白壁恭子
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ALCAMのシェディングによる細胞運動能制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      高木智代、白壁恭子
    • 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
  • [学会発表] 細胞外ドメインシェディングがRab7の翻訳後修飾に与える影響の解析2020

    • 著者名/発表者名
      青井佑里香、白壁恭子
    • 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
  • [学会発表] 膜タンパク質のシェディング切断部位決定機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      田中里佳、岩岸遼、高木淳一、白壁恭子
    • 学会等名
      第66回日本生化学会近畿支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸性アミノ酸クラスターによるシェディング感受性制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      岩岸遼、田中里佳、白壁恭子
    • 学会等名
      第24回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Susceptibility to ectodomain shedding of membrane proteins is determined by alternative splicing2019

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Shirakabe, Junichi Takagi, Yoshihiro Ogawa, Seisuke Hattori
    • 学会等名
      11th General Meeting of the International Proteolysis Society
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゲノム編集技術を用いたSIRPaのスプライシングバリアントの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      岩岸遼、白壁恭子
    • 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
  • [学会発表] 選択的スプライシングによるCADM1のシェディング感受性制御が細胞の分化に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸宗之助、川村晃久、黒柳秀人、白壁恭子
    • 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
  • [学会発表] 膜タンパク質のシェディングを介した亜鉛シグナル制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      田中里佳、白壁恭子
    • 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
  • [学会発表] LRRK1はRab7 Ser-72をリン酸化し、エフェクター分子RILPによるEGFR含有エンドソームの輸送を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      花房洋、八木拓也、西岡明生、貝淵弘三、白壁恭子、松本邦弘
    • 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
  • [学会発表] あるがままで道を拓こう2019

    • 著者名/発表者名
      白壁恭子
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会第71回日本細胞生物学会大会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膜タンパク質シェディングの選択的スプライシングによる制御2018

    • 著者名/発表者名
      白壁恭子
    • 学会等名
      第23回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 接着分子CADM1のシェディング感受性は選択的スプライシングと糖鎖修飾により規定される2018

    • 著者名/発表者名
      白壁恭子、大村卓也、柴垣芳夫、高木淳一、村上善則、小川佳宏
    • 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

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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