| 研究課題/領域番号 |
21K05508
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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 | 福島県立医科大学 |
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研究代表者 |
荒井 斉祐 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (30528261)
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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 |
交付 (2022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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 小胞体 / Ppm1L / 小胞体ダイナミクス / Phosphatase / PPM1L |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小胞体は、分泌系タンパク質のフォールディングや翻訳後修飾を行う場として機能し、生体恒常性の維持に欠かせないオルガネラである。また、異なるオルガネラ同士が結合し、直接的に物質のやりとりが可能となる領域、オルガネラコンタクトサイトの形成に、多くの場合、小胞体ダイナミクスが関与している。その為、様々な細胞内外の環境に応じて、小胞体ダイナミクスは、劇的に変化する。小胞体のチューブル構造の形成と伸長というダイナミクスの制御には不明な点が幾つか存在する。本申請研究では、チューブル構造形成の足場部分に強く局在する脱リン酸化酵素Ppm1Lを対象とした解析により、新規の小胞体ダイナミクス制御機構を解明する。
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| 研究実績の概要 |
小胞体の構造は、主にタンパク質合成に関与する粗面小胞体と呼ばれるリボソームが付着したシート構造と、リボソームが付着していない滑面小胞体と呼ばれるチューブル構造からなる。この構造は、様々な細胞内外の環境に応じて劇的に変化するが、小胞体のチューブル構造の形成と伸長を制御する機構は不明な点が多い。
小胞体に局在するProtein Phosphatase, Mg2+/ Mn2+ Dependent 1L (Ppm1L) は、小胞体上でpunctaを形成し、そのpunctaよりチューブ構造がよく形成される事を見出した事から、本研究では、Ppm1Lによる小胞体ダイナミクスの制御機構を解明する事を目的としている。
Protein PhosphataseであるPpm1Lのターゲット分子は、リン酸化プロテオミクスを用いた解析により同定し、幾つかの小胞体タンパク質である分子に着目したが、そのどれもが、その分子のリン酸化状態に依存して小胞体の形態を変化させなかった。そこで、Ppm1Lに対するダイレクトなターゲット分子を同定する為、リコンビナントPpm1LとPpm1L KO株の粗抽出液を用いたin vitro酵素反応実験とリン酸化プロテオミクスを行った結果、WASH complex subunitの1つを候補として同定した。現在までに、この分子が、直接的にPpm1Lによって脱酸化される事をin vitro酵素反応で確認している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
令和3年度に実施したリン酸化プロテオミクスを用いた解析により同定した分子の解析を主として行っていたが、そのどれもがリン酸化状態に依存して小胞体の形態に影響を与えず、小胞体ダイナミクスに関与する可能性を否定された。その為、新たにPpm1Lのターゲット分子を探索する必要性が生じ、若干ではあるが、当初の計画よりも遅れが生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
リコンビナントPpm1LとPpm1L KO株の粗抽出液を用いたin vitro酵素反応実験とリン酸化プロテオミクスを組み合わせた解析により、Ppm1Lによってダイレクトに脱リン酸化されるWASH complex subunitの分子を同定しており、この分子の解析を主として行う予定である。
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