| 研究領域 | マルチファセット・プロテインズ：拡大し変容するタンパク質の世界 |
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| 研究課題/領域番号 |
23H04258
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山崎 智弘 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (90732280)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 細胞内相分離 / タンパク質 / RNA結合タンパク質 / RNA / 構成的アプローチ / 天然変性領域 / 非膜性構造体 / ハイコンテントスクリーニング / MCPタンパク質ライブラリー / 天然変性タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
相分離により構築される非膜性構造体は、細胞内の混雑した環境で、特定の分子を集約した区画を作り出すことで、様々な細胞内プロセスにおいて重要な役割を果たす。しかし、こうした非膜性構造体形成の核となり、性質や機能を規定する細胞内相分離を理解する上で要となるタンパク質の全体像は明らかになっていない。そこで、本研究では、独自に確立した人工構造体実験系を用いて、非膜性構造体の形成を先導するタンパク質を大規模に探索する。さらに、同定したタンパク質の構造体誘導メカニズムを明らかにする。こうした解析から、細胞内相分離誘導というタンパク質の機能側面についてそのルールを系統的に明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
相分離により構築される非膜性構造体は、細胞内の混雑した環境で、特定の分子を集約した区画を作り出すことで、様々な細胞内プロセスにおいて重要な役割を果たす。こうした非膜性構造体には、多数のタンパク質が局在しているが、構造体の形成に必須のものはそのうちの一握りであることがこれまでの研究から明らかになっている。しかし、こうした非膜性構造体形成の核となり、性質や機能を規定する細胞内相分離を理解する上で要となるタンパク質の全体像は明らかになっていない。そこで、本研究では、独自に確立した人工非膜性構造体実験系を用いて、非膜性構造体の形成を先導するタンパク質を大規模に探索する。さらに、同定したタンパク質の構造体誘導メカニズムを明らかにする。こうした解析から、細胞内相分離誘導というタンパク質の機能側面についてそのルールを系統的に明らかにする。こうした目的のため、本年度は、昨年度作成し、拡張した600種類に及ぶMCP融合タンパク質を用いたスクリーニングを実施し、構造体誘導体の核となるタンパク質のリストを得ることができた。こうして得られたタンパク質について、特徴によって分類を行い、共通する特徴を複数見出すことに成功した。さらに、同定したタンパク質の変異体（約800種類）について、どういったドメインがこうした活性を担うのかそのメカニズムを解析し、多くの構造体形成に重要なドメインの同定並びに、その共通点について見出すことができた。また、多数の疾患関連変異についてもこの実験系を用いて解析を行った。その結果、多くの構造体形成に影響を与える変異を同定することができ、さらに、その変異がなぜ構造体形成に影響を及ぼすかについてメカニズムの解析を行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和6年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和6年度が最終年度であるため、記入しない。
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