| 研究課題/領域番号 |
21K05502
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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38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
細見 昭 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (60525864)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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 | 細胞内タンパク質輸送 / 分泌 / シグナルペプチド / SOD1 / Ste24 / Sec61 / システイン / 小胞体 / N型糖鎖 / Tau |
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| 研究開始時の研究の概要 |
真核生物において、輸送機構が未解明な分泌タンパク質が存在する。これらのタンパク質は、小胞体内への輸送を規定する配列（小胞体シグナルペプチド）を持たない（リーダーレス）にもかかわらず、小胞体内へ輸送され、ゴルジ体を経て分泌されることが分かっている。ヒトにおいてもリーダーレスタンパク質が存在する。しかしながら、リーダーレスタンパク質がどのように細胞質から小胞体内へ輸送されるのか詳細は明らかになっていない。本研究では、出芽酵母のリーダーレス輸送促進株を利用して、リーダーレスタンパク質の小胞体輸送機構の詳細を解明する。本研究により、真核生物の新たなタンパク質輸送機構が明らかにできると考えている。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題の目的は、真核モデル生物である出芽酵母におけるシグナルペプチドに依存しない小胞体内へのタンパク質輸送機構の解明である。STE24遺伝子とHRD1遺伝子の二重破壊株でヒトSOD1が小胞体内に輸送され、さらに、小胞体内へ輸送されたヒトSOD1が細胞外に分泌されることが明らかになった。また、分泌されたヒトSOD1が変性していることが明らかになった。これらの結果から、本来細胞質に存在するヒトSOD1の一部が小胞体を経て分泌され、細胞内の輸送過程で立体構造が崩れる可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
真核生物において、可溶性タンパク質が小胞体内へ輸送されるためには、輸送されるタンパク質自身が持つ小胞体シグナペプチド（以下、SPと記載）が必要とされる。ゆえに、SPを持たないタンパク質は小胞体内へ輸送されないと考えられてきた。一方で、SPを持たない一部のタンパク質が小胞体内に存在することが報告されていた。本研究では、筋萎縮性側索硬化症（ALS）の原因タンパク質の一つであるヒトSOD1を用いた。ヒトSOD1はSPを持たない細胞質局在タンパク質であるが、一部が小胞体内に存在する可能性が示されていた。出芽酵母を用いた解析の結果、ヒトSOD1が小胞体を経て分泌されることが明らかになった。
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