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Arf-like GTPaseが介在する細胞内ロジスティクスと関連疾患

公募研究

研究領域細胞内ロジスティクス:病態の理解に向けた細胞内物流システムの融合研究
研究課題/領域番号 23113706
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
研究機関東京大学

研究代表者

紺谷 圏二  東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (30302615)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード低分子量Gタンパク質 / オルガネラ / 膜輸送 / 線虫 / 低分子量G蛋白質 / 一次繊毛 / 繊毛性疾患 / メンブレントラフィック
研究実績の概要

低分子量Gタンパク質ARL8に関して、線虫ARL8欠損変異体を用いた表現型解析、及び精製リコンビナントタンパク質を用いたARL8の生化学的性状の解析を行った。まず、リコンビナントタンパク質を用いたpull-down assayにより、線虫ARL8がHOPS複合体の構成因子であるVPS41と物理的に相互作用することを明らかにした。この相互作用は、ARL8のグアニンヌクレオチドフォームに依存しており、GTP結合型のARL8が、GDP結合型に比べて、より強くVPS41と結合した。よって、VPS41がARL8のエフェクターとして機能する可能性が考えられた。HOPS複合体は酵母液胞の融合の際にtethering factorとして機能することが知られている。前年度までの研究から、線虫ARL8欠損変異体では、ファゴソームとリソソームの融合が殆ど起こらないこと、野生型の線虫においてARL8がリソソームやファゴサイトーシスの膜に局在することを見いだしており、本年度の結果を考え合わせると、ARL8がHOPS複合体をオルガネラ膜にリクルートすることによって、ファゴソームとリソソームの融合を正に制御している可能性が考えられた。
一般にARF/ARLファミリーGタンパク質の解析においては、C末端にタグを付加することが多いが、タグの付加がGタンパク質の機能に影響する可能性が考えられる。そこで、タグ除去後にC末端に余分なアミノ酸が一つしか残らない発現ベクターを用いて、ARL6を題材にリコンビナントタンパク質を調整したところ、グアニンヌクレオチド結合活性の高いARL6を調整することができた。またARL13bに関しては、ARL13bの相互作用因子群の同定を行うため、ARL13b-Flagを恒常的に発現するIMCD3細胞を樹立し、免疫沈降による相互作用因子群の探索を行い、いくつかの候補分子を同定した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文]2013

    • 著者名/発表者名
      Kawazu M, Ueno T, Kontani K, Ogita Y, Ando M, Fukumura K, Yamato A, Soda M, Takeuchi K, Miki Y, Yamaguchi H, Yasuda T, Naoe T,Yamashita Y, Katada T, Choi YL, Mano H,
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 110 号: 8 ページ: 3029-3034

    • DOI

      10.1073/pnas.1216141110

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronally expressed Ras-family GTPase Di-Ras modulates synaptic activity in Caenorhabditis elegans2012

    • 著者名/発表者名
      Tada M, Gengyo-Ando K, Kobayashi T, Fukuyama M, Mitani S, Kontani K, Katada T
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 17(9) 号: 9 ページ: 778-89

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2012.01627.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] C. elegans AMPKs promote survival and arrest germline development during nutrient stress.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama M., et al.
    • 雑誌名

      Bio. Open

      巻: 1 号: 10 ページ: 929-936

    • DOI

      10.1242/bio.2012836

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RINL, guanine nucleotide exchange factor Rab5-subfamily, is involved in the EphA8-degradation pathway with odin2012

    • 著者名/発表者名
      Kajiho, H., et al.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 号: 1 ページ: e30575-e30575

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0030575

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical roles of type III phosphatidylinositol phosphate kinase in murine embryonic visceral endoderm and adult intestine2012

    • 著者名/発表者名
      Takasuga , Wada et al.
    • 雑誌名

      PNAS 110

      巻: 1726-1731 号: 5 ページ: 1726-31

    • DOI

      10.1073/pnas.1213212110

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] cTAGE5 mediates collagen secretion through interaction with TANGO1 at endoplasmic reticulum exit sites2011

    • 著者名/発表者名
      Saito, K., Yamashiro, K., Ichikawa, Y., Erlmann, P., Kontani, K., Malhotra, V., and Katada, T.
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell

      巻: 22 号: 13 ページ: 2301-2308

    • DOI

      10.1091/mbc.e11-02-0143

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of RIN3 as a guanine nucleotide exchange factor for the Rab5 subfamily GTPase Rab312011

    • 著者名/発表者名
      Kajiho, H., Sakurai, K., Minoda, T., Yoshikawa, M., Nakagawa, S., Fukushima, S., Kontani, K., and Katada, T.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 286 号: 27 ページ: 24364-24373

    • DOI

      10.1074/jbc.m110.172445

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RASSF7 negatively regulates pro-apoptotic JNK signaling by inhibiting the activity of phosphorylated-MKK72011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, S., Ebihara, A., Kajiho, H., Kontani, K., Nishina, H., and Katada, T.
    • 雑誌名

      Cell Death Differ

      巻: 18 号: 4 ページ: 645-655

    • DOI

      10.1038/cdd.2010.137

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RhoA activation participates in rearrangement of processing bodies and release of nucleated AU-rich mRNAs2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, S., Sakurai, K., Ebihara, A., Kajiho, H., Saito, K., Kontani, K., Nishina, H., and Katada, T.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 39 号: 8 ページ: 3446-3457

    • DOI

      10.1093/nar/gkq1302

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アティピカルRasファミリーGタンパク質Di-Rasの機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 低分子量G蛋白質Di-Ras2とSmgGDSが形成する複合体の生化学的解析2012

    • 著者名/発表者名
      荻田佳孝
    • 学会等名
      新学術領域研究「構造細胞生物学」第3回班会議
    • 発表場所
      箱根湯本
    • 年月日
      2012-07-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アポトーシス細胞の除去に介在する低分子量G タンパク質ARL8 の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二
    • 学会等名
      新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第4回班会議
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 繊毛局在性Arf/ArlファミリーG タンパク質Arl13b の輸送機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      武田航典
    • 学会等名
      新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第4回班会議
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 線虫を用いたリソソーム局在性低分子量Gタンパク質Arl8の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      長澤茉耶
    • 学会等名
      新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第4回班会議
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 繊毛形成・機能に介在するARLファミリー低分子量Gタンパク質の解析2012

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二
    • 学会等名
      第3回繊毛研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-06-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マルチドメイン型RabファミリーG蛋白質EFCAB4Baの機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      阿部芙美子, 他
    • 学会等名
      ファーマ・バイオフォーラム2011
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] リソソームへの輸送における低分子量Gタンパク質Arl8の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二, 他
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The ciliary small GTPase Arl13b (I) : Arl13b functions at ciliary membranes and stabilizes intraflagellar transport2011

    • 著者名/発表者名
      堀裕次, 他
    • 学会等名
      第63回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-06-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Arf-like GTPaseが介在する細胞内ロジスティクスと関連疾患2011

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二, 他
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究第3回「細胞内ロジスティクス」班会議
    • 発表場所
      鳥羽
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 東京大学 大学院薬学系研究科 生理化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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