人工脂質平面膜を用いた輸送小胞形成のダイナミクス解析

• 研究課題/領域番号: 19687008
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐藤 健 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (00303602)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円); 2009年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2008年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2007年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
• キーワード: 小胞輸送 / 輸送小胞 / 小胞体 / 低分子量GTPase / 出芽酵母 / 1分子計測 / プロテオリポソーム / GTPase

研究概要

1分子観察用の顕微鏡下に形成させた人工脂質平面膜を用いて、小胞体からの輸送小胞形成反応を再現し、輸送小胞形成過程における蛍光標識した輸送基質タンパク質、および輸送小胞形成因子の挙動を解析した。その結果、低分子量GTPase Sar1によるGTP加水分解とコートタンパク質の働きによって輸送基質タンパク質が効率的に輸送小胞へと集積されていく分子メカニズムが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Structural basis for the Rho- and phosphoinositide-dependent localization of the exocyst subunit Sec3. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, M., Kurokawa, K., Sato, Y., Yamagata, A., Mimura, H., Yoshikawa, A. Sato, K., Nakano, A., Fukai, S.
  • 雑誌名: Nature Struct. &Mol. Biol. 17 ページ: 180-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the Rho- and phosphoinositide-dependent localization of the exocyst subunit Sec3 (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, M., et al.
  • 雑誌名: Nature Struct & Mel.Biol. 17 ページ: 180-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of cargo concentration by COPII minimal machinery in a planar lipid membrane. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tabata, K.V., Sato, K., Ide, T., Nishizaka, T., Nakano, A., Noji, H.
  • 雑誌名: EMBO J. 28 ページ: 3279-3289
  • 査読あり
• [雑誌論文] O-Mannosylation is required for the solubilization of heterologously expressed human b-amyloid precursor protein in Saccharomyces cerevisiae. (2009)
  • 著者名/発表者名: Murakami-Sekimata, A., Sato, K., Sato, K., Takashima, A., Nakano, A.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 205-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of cargo concentration by COPII minimal machinery in a planar lipid membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Tabata, K.V., et al.
  • 雑誌名: EMBO J. 28 ページ: 3279-3289
  • 査読あり
• [雑誌論文] O-Mannosylation is required for the solubilization of heterologously expressed human b-amyloid precursor protein in S. cerevisiae (2009)
  • 著者名/発表者名: Murakami-Sekimata, A. et.al.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 205-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smy2p participates in COPII vesicle formation through the interaction with Sec23p/Sec24p subcomplex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Higashio, H., Sato, K., Nakano, A.
  • 雑誌名: Traffic 9 ページ: 79-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smy2p participates in COPII vesicle formation through the interaction with Sec23p/Sec24p subcomplex (2008)
  • 著者名/発表者名: Hironori Higashio, et. al.
  • 雑誌名: Traffic 9 ページ: 79-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of COPII vesicle formation and protein sorting. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Nakano, A.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 581 ページ: 2076-2082
  • 査読あり
• [雑誌論文] VPS9a, the common activator for two distinct types of Rab5 GTPases, is essential for the development of Arabidopsis thaliana. (2007)
  • 著者名/発表者名: Goh, T., Uchida, W., Arakawa, S., Ito, E., Dainobu, T., Ebine, K., Takeuchi, M., Sato, K., Ueda, T., Nakano, A.
  • 雑誌名: Plant Cell 19 ページ: 3504-3515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of COPII vesicle formation and protein sorting (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken Sato, et. al.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 581 ページ: 2076-2082
  • 査読あり
• [雑誌論文] VPS9a, the common activator for two distinct types of Rab5 GTPases, is essential for the development of Arabidopsis thaliana (2007)
  • 著者名/発表者名: Tatsuaki Goh, et. al.
  • 雑誌名: Plant Cell 19 ページ: 3504-3515
  • 査読あり
• [学会発表] 小胞体における輸送小胞形成の分子メカニズムの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Dynamics of COPII-mediated cargo concentration observed in a planar lipid membrane (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken Sato
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Sed4pによるSar1pの制御機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小寺千絵、中野明彦、佐藤健
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Dynamics of COPII-mediated cargo concentration observed in a planar lipid membrane (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken Sato
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Sed4pによるSar1pの制御機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小寺千絵, ほか
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Cargo concentration and COPII vesicle formation observed in reconstituted planar model membrane system (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken Sato
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会合同大会
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] Cargo concentration and COPII vesicle formation observed in reconstituted planar model membrane system (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken Sato
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-13
• [図書] 細胞工学(Sar1が制御する輸送小胞形成の分子メカニズム) (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] 細胞工学「Sar1が制御する輸送小胞形成の分子メカニズム」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] The Golgi Apparatus-COPII (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken Sato, Akihiko Nakano
  • 出版者: Springer
• [図書] 蛋白質 核酸 酵素(小胞体における積み荷蛋白質の選別とCOPII小胞京成のメカニズム) (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健
  • 出版者: 共立出版
• [図書] The Golgi Apparatus (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, K. et.al.
  • 出版者: Springer Wien New York
• [図書] 小胞体における積み荷蛋白質の選別とCOPII小胞形成のメカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健
  • 出版者: 共立出版