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エンドソームの成熟を制御する新規メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15786
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関東北大学

研究代表者

松井 貴英  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (10827794)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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endosome / lysosome / Rab / エンドソーム / リソソーム
研究開始時の研究の概要

細胞内オルガネラであるリソソームは、細胞内におけるゴミ処理場として機能し、その破綻は様々な生命現象、疾患と関与することが知られている。細胞内でリソソームが形成されるには、その前駆体であるエンドソームの成熟が必須である。最近我々は、細胞内にはこれまでに知られているメカニズム以外にも、未知のエンドソームの成熟メカニズムが存在することを見出した。そこで本研究では、この未知のエンドソーム成熟を制御する因子の探索を行い、得られた候補分子の機能解析をすることで、エンドソーム成熟、及びリソソーム生合成過程における新規メカニズムの解明を目指す。

研究成果の概要

エンドソームは細胞膜からのエンドサイトーシスにより生じる細胞小器官(オルガネラ)で、成熟することで最終的にリソソームへと変化する。エンドソームの成熟は、酵母からヒトまで全ての真核生物に保存された現象であり、共通のメカニズムにより制御されると考えられている。本研究課題では、エンドソーム成熟を制御する新規因子として、これまで機能未知であったTBC1D18を同定することに成功した。TBC1D18を欠損するとエンドソームの肥大化が観察され、エンドサイトーシス経路の異常も観察される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エンドソーム成熟はあらゆる真核細胞で保存された現象であり、細胞の恒常性維持に必須の機構である。実際にこの機構の破綻によりリソソーム病と総称される様々な疾患が引き起こされることが知られている。しかし、エンドソーム成熟の重要性が知られている一方で、その制御機構は未解明な点が多い。本研究では、新規のエンドソーム成熟制御因子としてTBC1D18を同定することに成功した。本研究をきっかけとして、TBC1D18の作用機序を明らかにすることで、エンドソーム成熟メカニズムの解明にとどまらず、リソソーム病の原因解明の一助となる可能性もある。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] TBC1D18, a novel Rab5-GAP, coordinates endosome maturation together with Mon12021

    • 著者名/発表者名
      Hiragi Shu、Matsui Takahide、Sakamaki Yuriko、Fukuda Mitsunori
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.11.11.468194

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] ALIX and ceramide differentially control polarized small extracellular vesicle release from epithelial cells2021

    • 著者名/発表者名
      Matsui Takahide、Osaki Futaba、Hiragi Shu、Sakamaki Yuriko、Fukuda Mitsunori
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: e51475 号: 5

    • DOI

      10.15252/embr.202051475

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RBD11, a bioengineered Rab11-binding module for visualizing and analyzing endogenous Rab112021

    • 著者名/発表者名
      Osaki Futaba、Matsui Takahide、Hiragi Shu、Homma Yuta、Fukuda Mitsunori
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: - 号: 7

    • DOI

      10.1242/jcs.257311

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] エンドソーム成熟における新規Rab5活性制御因子の同定2021

    • 著者名/発表者名
      平城柊、本間悠太、酒巻有里子、松井貴英、福田光則
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部 第87回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] エンドソーム成熟における新規Rab5活性制御因子・TBC1D18の同定2021

    • 著者名/発表者名
      平城柊、本間悠太、酒巻有里子、松井貴英、福田光則
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会・ワークショップ「オルガネラ3」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 上皮細胞から分泌される多様なエクソソームの形成機構2021

    • 著者名/発表者名
      松井貴英、大崎双葉、平城柊、酒巻有里子、福田光則
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 新規Rab5不活性化因子・TBC1D18の同定とその機能解明2021

    • 著者名/発表者名
      平城柊、本間悠太、酒巻有里子、松井貴英、福田光則
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 新規Rab5不活性化因子・TBC1D18によるエンドソーム成熟制御機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      平城柊、本間悠太、酒巻有里子、松井貴英、福田光則
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 上皮細胞から分泌される 多様なexosomeの形成機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      松井貴英
    • 学会等名
      第19回生物化学若手研究者セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mon1-Ccz1非依存的な新規エンドソーム成熟機構の発見2020

    • 著者名/発表者名
      平城柊、本間悠太、酒巻有里子、松井貴英、福田光則
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部 第86回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 多様な細胞外小胞の形成機構2021

    • 著者名/発表者名
      松井貴英、福田光則
    • 総ページ数
      210
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103992
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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