| 研究課題/領域番号 |
19J22988
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
武田 百合子 (2021) 山形大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(DC1)
柿元 百合子 (2019-2020) 山形大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | オルガネラ間コンタクトサイト / ERMES / 小胞体ストレス / 小胞体 / ミトコンドリア / Split-GFP |
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| 研究開始時の研究の概要 |
真核細胞内に発達した細胞小器官 (オルガネラ)は，これまで独立して存在すると考えられてきた。最近の研究により，オルガネラ間を物理的に結合するタンパク質複合体が発見され，これまでの常識とは異なるオルガネラの性質が明らかになりつつある。しかし，これらオルガネラ間の結合を担う因子はほとんどわかっていない。本研究では，独自に開発したオルガネラ間近接評価実験系を用いて，新規のオルガネラ間結合因子の探索に取り組んでいる。
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| 研究実績の概要 |
真核細胞には，様々な機能をもつ“オルガネラ”と呼ばれる膜構造が発達している。近年，異なるオルガネラ間がタンパク質を介して結合し，コンタクトサイトを形成することが明らかになってきた。さらに，オルガネラ間の物理的な結合はオルガネラの機能維持に重要であることが分かってきた。特に，出芽酵母細胞のミトコンドリア外膜と小胞体膜を結合するERMES複合体は，小胞体からミトコンドリアへのリン脂質輸送を担う他，オートファゴソーム形成やミトコンドリア形態維持に関与することが報告されている。私は，小胞体内に異常な構造をもつタンパク質が蓄積するストレスである“小胞体ストレス”状態において，蛍光タンパク質によって可視化されたERMES複合体の数（以下，ERMESドット数と記載）が増加することを発見した。しかし，小胞体ストレス時にERMESドット数が増加する分子機構や生理的意義は不明であったため，本研究では，この疑問の解明を目指した。超解像蛍光顕微鏡観察によって，既存のERMESクラスターが解離することで，ERMESドット数が増加することを明らかにした。さらに，ERMES複合体構成因子Mmm1の小胞体内腔ドメインを一部欠損すると，ERMESドット数が減少することを発見した。小胞体ストレス時のERMESドット数の増加にも，この小胞体内腔ドメインの一部が重要である可能性が考えられる。また，小胞体ストレスの緩和には，小胞体の伸長が重要であることが報告されている。小胞体ストレス時に，ERMESが担うリン脂質輸送が遅延することを見出しており，ERMESクラスターの解離が，リン脂質輸送活性を低下させ，小胞体にリン脂質が蓄積し，小胞体の伸長が誘導される可能性を示した。以上の結果より，ERMESクラスターの解離が，小胞体ストレスの緩和に寄与するという新しいコンタクトサイトの機能を解明した
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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