乱れた脂質非対称の感知および修繕機構

• 研究課題/領域番号: 25440038
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小原 圭介 北海道大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (30419858)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 細胞膜 / 脂質非対称 / 脂質 / センサー / 情報伝達 / 出芽酵母 / Rim101 / アルカリ / 酵母 / 生体膜

研究成果の概要

本研究では、私達が細胞膜脂質非対称センサーとして同定したRim21の研究を行い、脂質非対称の感知に直接的に関わるセンサーモチーフを特定した。また、センサーモチーフが、負電荷を有する脂質の幾つかと結合することを明らかにした。その他の結果も併せて、Rim21による脂質非対称センシングのモデルを提唱した。
一方で、脂質非対称が乱れた際の細胞応答も研究し、私達が鍵因子として以前に単離したOpt2がリン脂質の細胞膜外層への露出に関わることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] The C-terminal cytosolic region of Rim21 senses alterations in plasma membrane lipid composition: Insights into sensing mechanisms for plasma membrane lipid asymmetry (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishino K, Obara K, and Kihara A
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 290 号: 52 ページ: 30797-30805
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.674382
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Opt2 mediates the exposure of phospholipids during cellular adaptation to altered lipid asymmetry. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi S, Obara K, Uchibori K, Kamimura A, Azumi K, and Kihara A
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 128 ページ: 61-69
  • DOI: 10.1242/jcs.153890
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Signaling events of the Rim101 pathway occur at the plasma membrane in a ubiquitination-dependent manner. (2014)
  • 著者名/発表者名: Obara K and Kihara A
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 34 号: 18 ページ: 3525-3534
  • DOI: 10.1128/mcb.00408-14
  • NAID: 120005525215
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Yeast and mammalian autophagosomes exhibit distinct phosphatidylinositol 3-phosphate asymmetries (2014)
  • 著者名/発表者名: Cheng J, Fujita A, Yamamoto H, Tatematsu T, Kakuta S, Obara K, Ohsumi Y, Fujimoto T.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 5 号: 1 ページ: 3207-3207
  • DOI: 10.1038/ncomms4207
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Unperverted synthesis of complex sphingolipids is essential for cell survival under nitrogen starvation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamagata M, Obara K, Kihara A
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 18 号: 8 ページ: 650-659
  • DOI: 10.1111/gtc.12062
  • NAID: 120005367401
  • 査読あり
• [雑誌論文] オートファジーに関わるタンパク質とその役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林孝文、小原圭介、大隅良典
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 49 ページ: 508-512
• [学会発表] Rim21は細胞質領域の荷電アミノ酸残基を用いて細胞膜の脂質非対称を感知する (2015)
  • 著者名/発表者名: 西野佳菜子、小原圭介、木原章雄
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 脂質非対称センサーRim21はERストレスを感知して適応反応に寄与する (2015)
  • 著者名/発表者名: 小原圭介、木原章雄
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Mechanism for sensing lipid asymmetry of the plasma membrane and external alkalization. (2015)
  • 著者名/発表者名: Obara K, Nishino K, and Kihara A
  • 学会等名: 27th International Conference on Yeast Genetics and Molecular Biology (ICYGMB)
  • 発表場所: Levico Terme (Italy)
  • 年月日: 2015-09-06
  • 国際学会
• [学会発表] ユビキチンとESCRT複合体による細胞膜脂質非対称および外界アルカリ化シグナルの伝達 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小原圭介、西野佳菜子、木原章雄
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] Rim21 senses alteration in plasma membrane lipid asymmetry and elicits the signal at the plasma membrane in a ubiquitination-dependent manner (2014)
  • 著者名/発表者名: Obara K, Nishino K and Kihara A
  • 学会等名: The FEBS EMBO 2014 conference
  • 発表場所: Paris
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-04
• [学会発表] リン脂質のフロップに関わる新規因子Opt2の発見 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小原圭介、山内佐織、木原章雄
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [学会発表] 細胞膜脂質非対称センサーの同定
  • 著者名/発表者名: 小原圭介、山本林、木原章雄
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: ウインク愛知（愛知）
• [学会発表] リン脂質のフロップに関与する新規酵母因子Opt2の単離・解析
  • 著者名/発表者名: 山内佐織、小原圭介、 木原章雄
  • 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（神奈川）
• [学会発表] ユビキチン化が脂質非対称および外界アルカリ化シグナルを細胞膜上で媒介する
  • 著者名/発表者名: 小原圭介､ 木原章雄
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際展示場（兵庫）