研究課題/領域番号 |
21K06160
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分44010:細胞生物学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
研究代表者 |
神 奈亜子 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (90827362)
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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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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キーワード | ゴルジ体 / 液胞 / 選択的輸送 / リソソーム / 出芽酵母 / 膜交通 / オルガネラ品質管理 |
研究開始時の研究の概要 |
真核生物において、ゴルジ体は必須細胞内小器官(オルガネラ)であり、その機能維持は生命活動を支える上で重要な役割を持つ。出芽酵母を用いた予備研究から、ゴルジ体上での膜交通異常により活性化される「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」の存在が想定された。本研究課題では、その分子機構の解明を目指すと共に、この「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」と「ゴルジ体恒常性維持、品質管理」との関係性について検証を行う。
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研究実績の概要 |
真核生物において、ゴルジ体は必須細胞内小器官(オルガネラ)であり、その機能維持は生命活動を支える上で重要な役割を持つ。出芽酵母を用いた予備研究において、ゴルジ体上での膜交通に異常が生じると、選択的にゴルジ体タンパク質が液胞へと輸送され分解される現象を見出した。つまり膜交通に異常により活性化される「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」の存在が想定された。本研究課題では、その分子機構の解明を目指すと共に、この「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」の生物学的役割のひとつは「ゴルジ体恒常性維持」であり、さらには「ゴルジ体におけるタンパク質品質管理」に関係すると仮説を立て、検証を行なっていく。 本研究課題で想定する「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」の標的ゴルジ体タンパク質の同定を進める中で、糖鎖修飾酵素のみならず様々なゴルジ体タンパク質群が膜交通阻害において液胞へと輸送されていることが明らかとなってきた。さらに、これまで同定した標的ゴルジ体タンパク質の分類を行なった結果、ゴルジ体トランス層近傍に本研究で想定する「選択的ゴルジ体ー液胞間輸送」への運命づけを担う何らかの境界が存在する結果も得られてきた。つまり、ゴルジ体トランス層近傍に存在する境界を境目に、膜交通異常において液胞への輸送有無というゴルジ体タンパク質の運命決定が行われている可能性が考えられた。これらの結果から本研究で想定する「ゴルジ体ー液胞間輸送経路」は新規性が高いことが予想される。さらに、「選択的ゴルジ体ー液胞間輸送経路」における標的ゴルジ体タンパク質の動体を詳細に解析するため、ライブセルイメージングを組み合わせた実験系の構築を試みた。
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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4年度は「選択的ゴルジ体ー液胞間輸送経路」をライブセルイメージングで解析するため、新たな実験系構築を主に行った。そのため、その分子機構の探索及び解明に関しては、遅れが生じている。
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今後の研究の推進方策 |
令和5年度は新しく構築したライブセルイメージング実験系を駆使し、膜交通阻害時に様々なゴルジ体タンパク質がどのように液胞へ輸送されるのか、つぶさに観察していく。さらに、このライブセルイメージング系及び各種酵母遺伝子破壊株を組み合わせ関与する遺伝子群の探索を進めていきたい。
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