• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

異常細胞外タンパク質分解の選択性の分子機構解析

公募研究

研究領域マルチモードオートファジー:多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解
研究課題/領域番号 22H04634
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関千葉大学

研究代表者

板倉 英祐  千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (90754218)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2023年度)
配分額 *注記
10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード細胞外シャペロン / 細胞外異常タンパク質 / タンパク質分解 / シャペロン / 細胞外タンパク質 / 血液
研究開始時の研究の概要

体液には様々なタンパク質が循環し、機能している。これらタンパク質は合成され、分解され、常に代謝回転することで恒常性が保たれる。しかし異常タンパク質が蓄積すると、神経疾患など様々な病気の原因となる。申請者が発見した細胞外シャペロンによる細胞外タンパク質分解経路の分子メカニズムを解明することで、様々なタンパク質蓄積病のメカニズムの理解、予防への応用発展を目指す。

研究実績の概要

ほ乳類の血液中などの細胞外環境に存在する異常タンパク質を細胞内に取込み分解へ導く選択的分解機構の分子機構の解明を主題に、細胞のもつタンパク質品質管理経路の解析を進めた。これまで、細胞外分解経路には、細胞外シャペロンが異常タンパク質を認識して、細胞内リソソームへ輸送して分解する経路が分かっていた。前公募研究の成果から、細胞外シャペロンを介した細胞外異常タンパク質の分解経路だけでなく、細胞外非依存的なタンパク質取込み分解能が判明した。この経路は細胞外シャペロンを介さずに、異常なタンパク質を細胞が直接取込みリソソーム分解することが示唆された。本年度は、細胞外シャペロン依存的な分解経路と、非依存的な経路の両方をさらに詳細を調べた。
細胞外シャペロンの1つα2マクログロブリンを介した経路を探索した結果、α2マクログロブリンは熱変性した細胞外タンパク質と結合し、細胞内リソソームへ輸送することで分解へ導くことがわかった。本成果をまとめ国際誌に発表した。
細胞外シャペロン非依存的なタンパク質分解経路を調べたところ、細胞外の低分子化合物のエンドサイトーシスは増加せず、タンパク質のみエンドサイトーシスが増加した。その分解には、細胞表面受容体が関与することが判明した。さらにその細胞表面受容体のファミリーも同様の機能を備えていることがわかった。このことは、細胞外環境のすべてのタンパク質を非選択的にエンドサイトーシス増進して分解する経路が存在することを示唆している。
またさらに、分泌タンパク質を細胞内で分解するER-phagyの研究も進め、CCPG1による小胞体内腔タンパク質分解が明らかとなり、国際誌に発表した。
これらのことから、細胞外の異常タンパク質を分解する経路が多岐にわたることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

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

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Alpha 2-macroglobulin acts as a clearance factor in the lysosomal degradation of extracellular misfolded proteins2023

    • 著者名/発表者名
      Tomihari Ayaka、Kiyota Mako、Matsuura Akira、Itakura Eisuke
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 4680-4680

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31104-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CCPG1 recognizes endoplasmic reticulum luminal proteins for selective ER-phagy2023

    • 著者名/発表者名
      Ishii Shunsuke、Chino Haruka、Ode Koji L.、Kurikawa Yoshitaka、Ueda Hiroki R.、Matsuura Akira、Mizushima Noboru、Itakura Eisuke
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 34 号: 4

    • DOI

      10.1091/mbc.e22-09-0432

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 細胞外不良タンパク質を分解へ導く細胞外シャペロン2022

    • 著者名/発表者名
      板倉英祐
    • 学会等名
      2022 年度日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mito-Painを用いたミトコンドリアストレス検出と解析2022

    • 著者名/発表者名
      板倉英祐
    • 学会等名
      第43回 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of selective degradation of ER-luminal substrates by ER-phagy2022

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Ishii, Haruka Chino, Akira Matsuura, Noboru Mizushima, Eisuke Itakura
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Autophagy(ISA2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel autophagy inhibitor, BTBT, suppresses dissociation of early ATG proteins2022

    • 著者名/発表者名
      Momoka Chiba, Akira Matsuura, Eisuke Itakura
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Autophagy(ISA2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞外異常タンパク質を分解する新規細胞外シャペロンの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      千葉桃果, 松浦彰, 板倉英祐
    • 学会等名
      第94回 日本生化学大会(名古屋) (口頭発表)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 小胞体膜タンパク質による基質直接認識を介したオートファジー依存的小胞体品質管理機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      石井俊輔 、千野遥、松浦彰 、水島昇、板倉英祐
    • 学会等名
      第94回 日本生化学大会(名古屋) (口頭発表)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外タンパク質の取り込み分解活性の制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      清田真子, 松浦彰, 板倉英祐
    • 学会等名
      第94回 日本生化学大会(名古屋) (口頭発表)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Shear stress感受性血漿タンパク質の同定と解析2022

    • 著者名/発表者名
      葛城優香, 松浦彰, 板倉英祐
    • 学会等名
      第94回 日本生化学大会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外環境における細胞外シャペロンを介したタンパク質分解機構2022

    • 著者名/発表者名
      板倉英祐
    • 学会等名
      第94回 日本生化学大会(名古屋) (シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi