| 研究課題/領域番号 |
20K06565
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 明治薬科大学 |
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研究代表者 |
紺谷 圏二 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (30302615)
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| 研究分担者 |
荒木 信 明治薬科大学, 薬学部, 講師 (20552904)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 低分子量Gタンパク質 / 細胞小器官 / オルガネラ / RAS / ARF / RHEB / HPLC / ARFRP1 / Brefeldin A / 精神疾患 / メンブレントラフィック / シグナル伝達 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ARLファミリー低分子量Ｇタンパク質群の活性制御機構や機能的役割を明らかにするために、主にプロテオミクスの手法を用いて相互作用因子群の探索を行う。得られた因子群の機能評価として、グアニンヌクレオチド交換反応やGTP水解活性に与える影響の測定、ライブセルイメージング、再構成実験などの各種アッセイ系を駆使し、ARLファミリー低分子量Ｇタンパク質群との関係性を明らかにする。ARL13bに関してはRVxPモチーフを介した一次繊毛局在化機構についても解析する。また、ARL8a及びARL8bのノックアウトマウスの表現型解析を進め、哺乳動物個体におけるARL8a及びARL8bの生理的役割を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞内物質輸送に介在するARLファミリー低分子量Gタンパク質群の機能的・生理的役割の解明を目指した研究を行い、細胞内におけるそれらのグアニンヌクレオチド結合状態（活性化状態）を解析する手法の開発に成功した。その手法により、細胞内におけるARFPR1の活性化状態を初めて明らかにし、ARFPR1が一般的なARFファミリー分子とは異なりGDP結合型でも膜に結合していること、及び膜に結合した状態でグアニンヌクレオチド結合型が制御されている可能性を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
がん原遺伝子産物RASを代表とする低分子量Gタンパク質は、ヒトでは150種類以上が知られているが、細胞内におけるグアニンヌクレオチド結合状態（活性化状態）が明らかにされているものは非常に少ない。本研究で開発したHPLCベースのアッセイ系は、原理的にはどのような低分子量Gタンパク質にも適応可能であり、本手法により、これまで不明であった低分子量Gタンパク質の細胞内における活性化状態が解析可能となり、それらが介在する種々の細胞応答における機能的役割や、活性制御機構の解明、それらの異常に起因する疾患の分子基盤の解明、などに大きく貢献することが期待される。
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