| 研究課題/領域番号 |
19K22394
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
瀬川 勝盛 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (20542971)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 細胞膜 / リン脂質 / ATPase / フリッパーゼ / 基質特異性 / ホスファチジルセリン / ホスファチジルコリン / 非対称性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、アミノリン脂質を基質とする細胞膜フリッパーゼの基質特異性を改変することで、細胞膜リン脂質の分布を任意に制御する方法の確立を目指す。具体的に、error-prone PCR法により大量のフリッパーゼ変異体を作製し、PtdChoやSMを外層から内層へ移層するリン脂質フリッパーゼのの樹立を試みる。改変フリッパーゼを各種細胞に発現させることで、新しいリン脂質の分布様式をもつ哺乳類細胞を創出し、その生物学的特徴を解析することで、リン脂質の分布がもつ生物学的意義を理解することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞膜リン脂質の分布を任意に制御する方法の確立を目指した。具体的に、ホスフアチジルセリンとホスファチジルエタノールアミンを特異的に外層から内層へ移層するリン脂質フリッパーゼの基質特異性を改変することで、ホスファチジルコリンやスフィンゴミエリンを外層から内層に移層させる新しいリン脂質フリッパーゼを樹立することを目指した。結果として、フリッパーゼの基質特異性を変化させる膜貫通領域のアミノ酸変異を同定することに成功した。この変異フリッパーゼを細胞に発現させることで、細胞膜リン脂質の分布様式に変化を与えることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果により、任意のリン脂質を移層させる分子を樹立できれば、「細胞がなぜ、その場所のリン脂質をその組成・その分布様式にする必要があるのか？」といった問いに、実験的に答えをだすことが可能となり、リン脂質の分布という生物学の根幹的な現象の理解に大きく貢献することができる。また、各オルガネラや膜タンパク質、シグナル伝達分子の研究においても、リン脂質の分布が各種機能に役割を担うことが提唱されつつあり、改変フリッパーゼが作製できればその波及効果は大きいと考えられる。
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