研究課題/領域番号 |
22H02576
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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研究機関 | 関西学院大学 |
研究代表者 |
沖米田 司 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (90398248)
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研究分担者 |
高橋 宏隆 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (70432804)
福田 亮介 関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (90825308)
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研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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キーワード | ERAD / ユビキチンリガーゼ / retrotranslocation / ユビキチン |
研究開始時の研究の概要 |
小胞体に出現した多様な異常タンパク質は細胞質へ逆輸送され,小胞体関連分解 (ERAD) により除去される.本研究では,逆輸送リアルタイム定量法や,人工プロテオリポソームを用いた逆輸送再構成実験により,哺乳類細胞での多様な ERAD 基質(ERAD-L, -M, -C)がどのように逆輸送分子に認識され,どのような経路で逆輸送されるのか,その基質選択性や作用機序を明らかにする.さらに,逆輸送分子ノックアウト細胞でのトランスクリプトーム解析により,ERAD 代償機構や新規関連分子を明らかにする.本研究は哺乳類細胞での多様な ERAD 逆輸送経路および作用機序の包括的理解に大きく貢献する.
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研究実績の概要 |
1. ERAD および逆輸送関連分子 KO 影響解析: RNF5, RNF185, HECT-X の機能阻害は,delF508-CFTR の ERAD および retrotranslocation を阻害した.一方で,D18G-TTR, Insig-1 の ERAD には影響を与えなかったことから,RNF5, RNF185, HECT-X の基質選択性が示唆された. 2. 新規 ERAD モデル基質の構築: HiBiT tag を融合した CD4-LUM*(ERAD-L), CD4-TMD*(ERAD-M),CD4-delF-NBD1(ERAD-C) を構築した.ERAD 速度を定量したが,ERAD 促進が見られないモデルタンパク質があったため,今後,改変・最適化を行う. 3. NanoBiT 法による逆輸送分子の基質結合解析: RNF185 に関して,変異体解析により delF508-CFTR との相互作用に重要な領域が判明した.今後,他の E3 や ERAD 基質においても,NanoBiT 法による解析を進める. 4. RNA-Seq 解析による ERAD 関連分子の同定: RNA-Seq 解析の結果,RNF5/185 KO 時に発現誘導されるユビキチンリガーゼ (E3) を見出した.本 E3 分子を KD すると,delF508-CFTR ERAD および retrotranslocation が劇的に阻害された.従って,本 E3 は RNF5/185 が関与する ERAD 経路の機能が低下する際に,代償的に機能する ERAD 機構に関与する可能性が示唆された.
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
一部の ERAD モデル基質が完成していないが,それ以外の計画は予定通りに進展している.
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今後の研究の推進方策 |
ERAD, retrotranslocation 関連分子の基質選択性や,その分子機構を理解するためには多様な ERAD モデル基質の構築は必須であるため,疾患関連 ERAD 基質等も含めた新しい ERAD モデル基質の構築と ERAD 定量手法を確立していく.
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