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細胞分裂期に小胞体からの分泌が停止するメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 20K15740
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分43030:機能生物化学関連
研究機関秋田大学

研究代表者

前田 深春  秋田大学, 医学系研究科, 助教 (40823422)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードER exit site (ERES) / TANGO1 / Sec16 / 分泌 / ER exit site / 細胞分裂 / リン酸化修飾 / 細胞分裂期
研究開始時の研究の概要

分泌タンパク質は小胞体内で合成された後、小胞体出芽部位 (ERES)で形成される輸送小胞に積み込まれてゴルジ体へ輸送されたのち、細胞外へ分泌される。細胞分裂期には小胞体からの輸送が停止し、一時的にERESの構成因子が解離することが報告されている。しかし、この細胞分裂期におけるERESの崩壊と再形成の分子メカニズムは不明である。
代表者はこれまで TANGO1がERESの形成起点として機能することを明らかにしてきた。本研究ではTANGO1のリン酸化制御を足掛かりに、細胞分裂期におけるERES崩壊・再形成の分子メカニズムを明らかにする。さらにその知見を細胞周期依存的な分泌調節機構の解明へと展開する。

研究成果の概要

本研究において、研究代表者はTANGO1のリン酸化がカゼインキナーゼ1δ(CK1δ)およびプロテインホスファターゼ1(PP1)によって細胞周期依存的に制御されていることを明らかにした。また、細胞分裂期におけるER exit site (ERES)の崩壊がTANGO1のリン酸化によって生じ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

細胞分裂期には、小胞体やゴルジ体などの細胞内オルガネラの形態変化に伴って分泌も停止することが知られていたが、そのメカニズムには不明な点が多く残っていた。本研究において研究代表者は、細胞周期依存的なTANGO1のリン酸化制御がER exit site (ERES)の形成と崩壊を介して分泌を制御することを明らかにした。この結果は、細胞周期と分泌との関係性において、その分子機構の一端を担うものであると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cargo receptor Surf4 regulates endoplasmic reticulum export of proinsulin in pancreatic β-cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Saegusa K, Matsunaga K, Maeda M, Saito K, Izumi T, Sato K.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 号: 1 ページ: 458-458

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03417-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 細胞分裂期における分泌停止メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      前田 深春、齋藤 康太
    • 雑誌名

      秋田医学

      巻: 48 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.20569/00005734

    • NAID

      120007118627

    • URL

      https://air.repo.nii.ac.jp/records/5412

    • 年月日
      2021-06-30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mitotic ER Exit Site Disassembly and Reassembly Are Regulated by the Phosphorylation Status of TANGO12020

    • 著者名/発表者名
      Maeda Miharu、Komatsu Yukie、Saito Kota
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 55 号: 2 ページ: 237-250.e5

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2020.07.017

    • NAID

      130008001624

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitotic ER exit site dynamics: insights into blockade of secretion from the ER during mitosis2020

    • 著者名/発表者名
      Maeda Miharu、Komatsu Yukie、Saito Kota
    • 雑誌名

      Molecular & Cellular Oncology

      巻: 7 号: 6 ページ: 1832420-1832420

    • DOI

      10.1080/23723556.2020.1832420

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Sec16のリン酸化による小胞体出芽部位ERESの制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部 第88回例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 小胞体出芽部位ERESの形成制御メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
    • 学会等名
      第19回 生命科学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sec16のリン酸化による小胞体出芽部位ERESの形成制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
    • 学会等名
      第73回 薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TANGO1 as an organizer of ER exit sites.2022

    • 著者名/発表者名
      Miharu Maeda
    • 学会等名
      Beyond the Frontiers of Endocrinology & Metabolism (The 8th IMCR Symposium on Endocrine and Metabolism)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞周期依存的なTANGO1のリン酸化による分泌制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部 第87回 例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞分裂期のER exit siteの崩壊と再形成はTANGO1のリン酸化状態により制御される2021

    • 著者名/発表者名
      前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞分裂期における分泌停止メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.akita-u.ac.jp/department/gs/kenkyu-org/kouza/yakuri.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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