トランスポーター病に関与する蛋白質問相互作用の網羅的検出による分子病態の解明

• 研究課題/領域番号: 21380191
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 臨床獣医学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 佐藤 耕太 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 准教授 (50283974)
• 研究分担者: 稲葉 睦 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (00183179)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円); 2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2009年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: トランスポーター / 蛋白質問相互作用 / アダプター蛋白質 / チャネル / 蛋白質間相互作用 / 生体膜 / RNAi

研究概要

「トランスポーター病」はトランスポーターやチャネルの異常が原因となる疾患の総称である。我々は、犬赤血球に見られるグルタミン酸トランスポーター欠損症をそのモデルとして用い、GLAST型グルタミン酸トランスポーターの細胞内輸送異常の原因を解明するために、細胞内輸送に関与する蛋白質相互作用を網羅的に解析した。GLASTにはPDZドメイン蛋白質であるNHERF1およびNHERF2が結合し、これらが細胞膜へ至る過程において小胞体およびゴルジ体以降の細胞内小器官特異的に結合をすることが明らかとなった。これらの相互作用はGLASTの細胞表面発現レベルを変動させることから、PDZドメインを介するこれらとの相互作用がGLASTの細胞内輸送異常に関与することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Clathrin-mediated endocytosis of mammalian erythroid AE1 anion exchanger facilitated by a YXXΦ or a noncanonical YXXXΦ motif in the N-terminal stretch. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang, C.C., Sato, K., Otsuka, Y., Otsu, W., Inaba, M.
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 巻: 74 ページ: 17-25
  • URL: http://dx.doi.org/10.1292/jvms.11-0345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clathrin-mediated Endocytosis of Mammalian Erythroid AE1 Anion Exchanger Facilitated by a YXX.PHI. or a Noncanonical YXXX.PHI. Motif in the N-Terminal Stretch (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang CC., Sato K., Otsuka Y., Otsu W., Inaba M.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 74 号: 1 ページ: 17-25
  • DOI: 10.1292/jvms.11-0345
  • NAID: 130001032919
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell surface expression and internalization of the murine erythroid AE1 anion exchanger tagged with an extracellular FLAG epitope. (2011)
  • 著者名/発表者名: Wang, C. C., Sato, K., Otsuka, Y., and Inaba, M.
  • 雑誌名: Jpn J Vet Res. 巻: 59 ページ: 157-164
  • NAID: 120003596824
  • URL: http://hdl.handle.net/2115/47728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell surface expression and internalization of the murine erythroid A E1 anion exchanger tagged with an extracellular FLAG epitope (2011)
  • 著者名/発表者名: Wang, C.C., Sato, K., Otsuka, Y., Inaba, M.
  • 雑誌名: Jpn.J.Vet.Res. 巻: 59 ページ: 157-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extrusion of Na, K-ATPase and transferring receptor with lipid raft-associated proteins in different populations of exosomes during reticulocyte maturation in dogs (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., Arashiki, N., Otsuka, Y., Sato, K., Inaba, M
  • 雑誌名: Jpn. J. Vet. Res. 巻: 58 ページ: 17-27
  • URL: http://hdl.handle.net/2115/43054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parallel reductions in stomatin and Na,K-ATPase through the exosomal pathway during reticulocyte maturation in dogs:stomatin as a genotypic and phenotypic marker of high K^+ and low K^+ red cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., Sato, K., Otsuka, Y., Arashiki, N., Tanaka, K., Tamahara, S., Ono, K., Inaba, M.
  • 雑誌名: J. Vet. Med. Sci 巻: 72 ページ: 893-901
  • URL: http://dx.doi.org/10.1292/jvms.10-0030
  • 査読あり
• [雑誌論文] The covalent modification of spectrin in red cell membranes by the lipid peroxidation product 4-hydroxy-2-nonenal. (2010)
  • 著者名/発表者名: Arashiki N, Otsuka Y, Ito D, Yang M, Komatsu T, Sato K, Inaba M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 391 ページ: 1543-1547
  • NAID: 120002317142
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2009.12.121
  • 査読あり
• [雑誌論文] The covalent modification of spectrin in red cell membranes by the lipid peroxidation product 4-hydroxy-2-nonenal. (2010)
  • 著者名/発表者名: Arashiki, N., et al.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 391 ページ: 1543-1547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extrusion of Na,K-ATPase and transferring receptor with lipid raft-associated proteinsin different populations of exosomes during reticulocyte maturation in dogs. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., et al.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Veterinary Research 巻: 58 ページ: 17-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parallel reductions in stomatin and Na,K-ATPase through the exosomal pathway during reticulocyte maturation in dogs : stomatin as a genotypic and phenotypic marker of high K+ and low K+ red cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., et al.
  • 雑誌名: The Journal of Veterinary Medical Science 巻: 72 ページ: 893-901
  • 査読あり
• [雑誌論文] The covalent modification of spectrin in red cell membranes by the lipid peroxidation product 4-hydroxy-2-nonenal. (2010)
  • 著者名/発表者名: Arashiki, N., et al.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 391 ページ: 1543-1547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extrusion of Na,K-ATPase and transferring receptor with lipid raft-associated proteins in different populations of exosomes during reticulocyte maturation in dogs. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., et al.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Veterinary Research (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parallel reductions in stomatin and Na,K-ATPase through the exosomal pathway during reticulocyte maturation in dogs : stomatin as a genotypic and phenotypic marker of high K+ and low K+ red cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., et al.
  • 雑誌名: The Journal of Veterinary Medical Science (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural implications of the EL(KIQ)(L/C)LD(A/G)DD sequence in the C-terminal cytoplasmic tail for proper targeting of anion exchanger 1 to the plasma membrane. (2009)
  • 著者名/発表者名: Adachi H, Ito D, Kurooka T, Otsuka Y, Arashiki N, Sato K, Inaba M.
  • 雑誌名: Jpn J Vet Res. 巻: 57 ページ: 135-146
  • URL: http://hdl.handle.net/2115/39935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural implications of the EL(KIQ)(L/C)LD(A/G)DD sequence in the C-terminal cytoplasmic tail for proper targeting of anion exchanger 1 to the plasma membrane. (2009)
  • 著者名/発表者名: Adachi, H., et al.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Veterinary Research 57 ページ: 135-146
  • 査読あり
• [学会発表] アニオン交換輸送体AE1のクラスリン依存性エンドサイトーシスを規定するN末端領域のYXXΦあるいはYXXXΦシグナル配列モチーフ. (2011)
  • 著者名/発表者名: 王振吉、佐藤耕太、大津航、大塚弥生、稲葉睦
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館、京都市
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] アニオン交換輸送体AE1のクラスリン依存性エンドサイトーシスを規定するN末端領域のYXXΦあるいはYXXXΦシグナル配列モチーフ (2011)
  • 著者名/発表者名: 王振吉, ら
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] PDZドメイン蛋白質NHERF31およびNHERF-2によるグルタミン酸トランスポーターGLASTの細胞表面発現調節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太、大津航、大塚弥生、稲葉睦
  • 学会等名: 第152回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺市
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] PDZドメイン蛋白質NHERF-1およびNHERF-2によるグルタミン酸トランスポーターGLASTの細胞表面発現調節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太, ら
  • 学会等名: 第152回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] アニオン交換輸送体AE1の細胞内への輸送を規定するN末端領域配列の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 王振吉, ら
  • 学会等名: 第33回日本膜学会年会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨海副都心センター(東京都)
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] アニオン交換輸送体AE1の細胞内への輸送を規定するN末端領域配列の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 王振吉、大津航、大塚弥生、佐藤耕太、稲葉睦
  • 学会等名: 第33回日本膜学会年会
  • 発表場所: 東京・産業技術総合研究所臨海副都心センター別館11階、東京都
  • 年月日: 2011-05-13
• [学会発表] 細胞質内ドメインYXX・配列によるマウスAnion Exchenger 1(AEI)の細胞内への小胞輸送制御. (2010)
  • 著者名/発表者名: 王振吉、大津航、大塚弥生、佐藤耕太、稲葉睦.
  • 学会等名: 第150回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 帯広畜産大学、帯広市
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] R664X変異AnionExchanger1の小胞体関連分解におけるBap31とderlin-1の働き (2010)
  • 著者名/発表者名: 桂島勇輔、大津航、大塚弥生、佐藤耕太、稲葉睦
  • 学会等名: 第150回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 帯広畜産大学、帯広市
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] R664X変異型Anion Exchanger 1の小胞体関連分解におけるBap31とderlin-1の働き (2010)
  • 著者名/発表者名: 桂島勇輔, ら
  • 学会等名: 第150回日本獣医学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学(帯広市)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 細胞質内ドメインYXXΦ配列によるマウスAnion Exchanger 1(AE1)の細胞内への小胞輸送制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 王振吉, ら
  • 学会等名: 第150回日本獣医学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学(帯広市)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] GLAST型グルタミン酸輸送体発現赤芽球細胞株の確立とGLAST分子の細胞内分布の解析. (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太、大津航、大塚弥生、稲葉睦.
  • 学会等名: 第32回日本膜学会年会
  • 発表場所: 東京・産業技術総合研究所臨海副都心センター別館11階、東京都
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] GLAST型グルタミン酸輸送体発現赤芽球細胞株の確立とGLAST分子の細胞内分布の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太, ら
  • 学会等名: 日本膜学会第32回年会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨海副都心センター(東京都)
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] 牛赤血球膜グライコフォリンAとBによる高分子シアロ糖蛋白質複合体の形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚弥生, ら
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 赤血球型AE1の膜トラフィック:N末端領域ΦXΦXΦX配列によるER-Golgi間輸送制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津航, ら
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアインド(神戸市)
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 赤芽球における犬GLAST型グルタミン酸輸送体プロモーターの短鎖脂肪酸による活性化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太, ら
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアインド(神戸市)
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 犬GLAST型グルタミン酸輸送体遺伝子の赤芽球における転写活性に関与するプロモーター配列 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太、大津航、王振吉、大塚弥生、稲葉睦.
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: とりぎん文化会館、鳥取市
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 赤血球型AE1の膜トラフィック:N末端領域ΦxΦxΦ配列によるER-Golgi間輸送制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津航、大塚弥生、佐藤耕太、稲葉睦
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: とりぎん文化会館、鳥取市
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 犬GLAST型グルタミン酸輸送体遺伝子の赤芽球における転写活性に関与するプロモーター配列 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太, ら
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取市)
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 赤血球型AE1の膜トラフィック:N末端領域ΦXΦXΦX配列によるER-Golgi間輸送制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津航, ら
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取市)
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 牛赤血球膜グライコフォリンA & B:性状と血液型抗原との関連 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚弥生、大村俊弥、大津航、黒木一仁、森田光夫、佐藤耕太、稲葉睦
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: とりぎん文化会館、鳥取市
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 牛赤血球膜グライコフォリンA&B:性状と血液型抗原との関連 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚弥生, ら
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取市)
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 赤芽球における犬GLAST型グルタミン酸輸送体遺伝子プロモーターの短鎖脂肪酸による活性化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤耕太、大津航、王振吉、大塚弥生、稲葉睦
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、神戸市
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] 赤血球型AE1膜トラフィック:N末端領域ΦxΦxΦ配列によるER-Golgi間輸送制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津航、大塚弥生、佐藤耕太、稲葉睦
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、神戸市
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] 牛赤血球膜グライコフォリンA & B:性状と血液型抗原との関連 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚弥生、大村俊弥、新敷信人、小松智彦、黒木一仁、佐藤耕太、稲葉睦
  • 学会等名: 第31回日本膜学会年会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館、東京都
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] 赤血球型AE1膜トラフィック:N末端領域ΦxΦxΦ配列によるER-Golgi間輸送制御. (2009)
  • 著者名/発表者名: 大津航、大塚弥生、佐藤耕太、稲葉睦
  • 学会等名: 第31回日本膜学会年会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館、東京都
  • 年月日: 2009-05-22