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GPIアンカーによるタンパク質選別輸送の制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23687017
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機能生物化学
研究機関大阪大学

研究代表者

藤田 盛久  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (30532056)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2014年度)
配分額 *注記
27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円)
2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2013年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2012年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2011年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワード糖鎖 / 糖脂質 / GPIアンカー / GPIアンカー型タンパク質 / 翻訳後修飾 / 細胞内輸送
研究概要

昨年度までに、GPIアンカー型レポータータンパク質の細胞表面発現が低下するC41変異株について、責任遺伝子の同定を行い、ドリコールリン酸マンノース利用に関わる遺伝子MPDU1が責任遺伝子であることを明らかにした。さらに、GPIマンノース転移酵素遺伝子の一つであるPIGVによってもC41の一部の表現型が回復した。今年度はさらにこの理由について解析を行い、PIGVが3つのGPIマンノース転移酵素のうち、基質であるドリコールリン酸マンノースの制限下において、律速段階となっていることを示した(Hirata et al (2013) J. Biochem.)。また、半数体細胞と遺伝子トラップ法を利用したGPIアンカー型タンパク質の輸送変異細胞群の取得を行い、変異細胞群から遺伝子変異部位の同定を網羅的に行った。その結果、GARPコンプレックスと呼ばれる4つの因子のうち、VPS51、VPS52、VPS54の3つの遺伝子上にトラップベクターが有意に挿入されていることがわかった。GARPコンプレックスはエンドソーム由来の輸送小胞をトランスゴルジネットワーク(TGN)に融合させる際に必要なtethering factorである。これらの遺伝子について、RNAiによるノックダウン、さらにCRISPR/Cas9によるノックアウトを行い、タンパク質順行輸送の遅延、特にゴルジ体から細胞膜への輸送遅延を引き起こすことを確認した。これらの結果より、エンドソーム-TGNの逆行輸送阻害がTGN-細胞膜の順行輸送に影響を与えることを明らかにした。
高発現によってGPIアンカー型タンパク質を細胞膜から遊離させる機能未知遺伝子についても解析を行い、GPIアンカーを切断する新規な酵素遺伝子であることを明らかにしつつある。ノックアウトマウスの作製を行い、胎生致死を示すことが分かった。

現在までの達成度 (区分)
理由

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Glycosylphosphatidylinositol mannosyltransferase II is the rate-limiting enzyme in glycosylphosphatidylinositol biosynthesis under limited dolichol-phosphate mannose availability2013

    • 著者名/発表者名
      Hirata, T., M. Fujita, N. Kanzawa, Y. Murakami, Y. Maeda and T. Kinoshita
    • 雑誌名

      J. Bio chem

      巻: 154 号: 3 ページ: 257-264

    • DOI

      10.1093/jb/mvt045

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPIアンカー型タンパク質の生合成・リモデリング機構2013

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 85 ページ: 985-995

    • NAID

      40019893902

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Transport of glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins from the endoplasmic reticulum2013

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, T., Y. Maeda and M. Fujita
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta - Mol. Cell Res

      巻: 1833 号: 11 ページ: 2473-2478

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2013.01.027

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 哺乳動物GPI アンカーのリモデリング機構とタンパク質輸送・ラフト局在における役割2012

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 24 号: 140 ページ: 244-257

    • DOI

      10.4052/tigg.24.244

    • NAID

      10031146677

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPI-anchor remodeling : Potential functions of GPI-anchors in intracellular trafficking and membrane dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta-Molecular and Cell Biology of Lipids

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sorting of GPI-anchored proteins into ER exit sites by p24 proteins is dependent on remodeled GPI2011

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 194 ページ: 61-75

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] GPIアンカー生合成に関与する遺伝子群の解析2013

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 学会等名
      第86回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Global analysis of genes required for GPI biosynthesis in mammalian cells2013

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 学会等名
      Wuxi International Glycoforum
    • 発表場所
      Wuxi, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GPIアンカー型タンパク質の切断に関与する新規酵素の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 学会等名
      第31回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      鹿児島市民文化ホール
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Shedding of GPI-anchored proteins by a novel GPI-cleaving enzyme2012

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 学会等名
      Joint meeting of the Society for Glycobiology and the American Society for Matrix Biology
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 構造変化と切断によるGPIアンカー型タンパク質の機能調節2012

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、他
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GPIアンカータンパク質の輸送異常細胞株の樹立と解析2012

    • 著者名/発表者名
      平田哲也
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、他
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structural remodeling of GPI-anchored proteins is critical for their sorting to ER-exit sites by p24 family proteins2011

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 学会等名
      第30回内藤コンファレンス
    • 発表場所
      札幌市(北海道)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GPIの構造変化と積荷受容体p24によるGPIアンカー型タンパク質輸送の制御2011

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 学会等名
      第30回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      長岡市(新潟県)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Structural remodeling of GPI-anchored proteins is critical for their sorting to ER-exit sites by p24 family proteins2011

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 学会等名
      21th International symposium on glycoconjugates
    • 発表場所
      Vienna (Austria)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] p24ファミリータンパク質は、リモデリングされたGPIアンカーに結合し、輸送小胞へ組み込む積荷受容体である2011

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都市(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Functional Roles of GPI-anchors in protein trafficking2011

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 学会等名
      3rd Asian Communications of Glycobiology and Glycotechnology
    • 発表場所
      Shanghai (China)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 化学と生物2012

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      糖脂質修飾が決めるタンパク質の選別輸送機構 GPIアンカーの構造変化によるタンパク質輸送・膜局在の制御
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 細胞工学Vol.30:生体膜ダイナミクスにおけるGPIアンカーの機能2011

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      秀潤社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.biken.osaka-u.ac.jp/biken/men-eki-huzen/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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