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小胞体恒常性を維持するための複合体形成と調節機構の研究

公募研究

研究領域過渡的複合体が関わる生命現象の統合的理解-生理的準安定状態を捉える新技術-
研究課題/領域番号 24121725
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 複合領域
研究機関京都産業大学

研究代表者

潮田 亮  京都産業大学, 総合生命科学部, 助教 (30553367)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードタンパク質品質管理 / 小胞体関連分解 / レドックス制御 / カルシウムホメオスタシス / 小胞体品質管理 / Redox
研究概要

小胞体内腔の恒常性維持には、タンパク質品質管理、レドックス制御、カルシウムホメオスタシスの3つの環境要因が重要である。小胞体関連分解(ERAD)はミスフォールドしたタンパク質を速やかに小胞体から排除し、小胞体内腔の恒常性を維持する上で重要な機構である。我々は、以前の研究から小胞体で初めて還元活性に特化する還元酵素ERdj5を同定した。ERdj5は小胞体ストレスで惹起され、EDEM、BiPといった基質認識に関わる因子と超分子複合体を形成し、初めて基質に対して還元活性を発揮する(R. Ushioda et al. Science 2008、M. Hagiwara et al. Mol.Cell 2011)。今回、我々は糖タンパク質と非糖タンパク質の分解機構が、ERdj5を含む複合体の違いによって2つの経路に分かれることを見出し、また、小胞体ストレスに応じて非糖タンパク質経路が糖タンパク質経路のバックアップとして働くことを見出した(R. Ushioda et al. Mol. Biol. Cell 2013)。また、ERdj5と小胞体膜上に存在するカルシウムポンプSERCA2との相互作用を見出し、小胞体のカルシウム恒常性にERdj5が寄与する可能性が示唆された。これまでに実際、ERdj5による還元活性がSERCA2のポンプ機能を調節することが解明され、この複合体形成は小胞体内腔のカルシウム濃度に依存し、会合・解離することがわかった。現在、この結果をまとめ論文投稿準備中である。さらに我々はERdj5の基質および還元ソースとなる因子を同定すべく、種々のクロスリンカーを用いて、ERdj5が作る過渡的複合体の同定に挑戦している。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Glycosylation-independent ERAD pathway serves as a backup system under ER stress.2013

    • 著者名/発表者名
      R.Ushioda, J.Hoseki & K. Nagata
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell.

      巻: 24(6) 号: 20 ページ: 861-874

    • DOI

      10.1091/mbc.e13-03-0138

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 還元酵素ERdj5を介した小胞体恒常性維持機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ushioda
    • 学会等名
      第66回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ERdj5, a disulfide reductase in the ER, regulates Ca2+ momeostasis through the activation of Ca2+ pump, SERCA2b.2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ushioda
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences”Stress Proteins in Growth, Development & Disease”
    • 発表場所
      West Dover(USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ER homeostatic mechanism through disulfide reductase ERdj5.2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ushioda
    • 学会等名
      第8回小胞体ストレス研究会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ERdj5, a disulfide reductase in the ER, regulates Ca2+ homeostasis through the activation of Ca2+ pump, SERCA2b.2013

    • 著者名/発表者名
      潮田亮
    • 学会等名
      CREST-さきがけ構造生命科学領域キックオフミーティング
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖(守口市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Glycosylation-independent ERAD pathway serves as a backup system under ER stress2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ushioda
    • 学会等名
      EMBO/EMBL Symposium“QualityControl-From Molesules to Organelles”
    • 発表場所
      Heiderberg, Germany
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Independent ERAD pathway serves as a backup system under ER stress2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ushioda
    • 学会等名
      第45 回日本発生生物学会・第64 回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 生体の化学2012

    • 著者名/発表者名
      潮田亮
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      医学書院
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] カルシウムポンプ制御物質のスクリーニング方法、メラニン色素合成阻害物質のスクリーニング方法、ベクター、ならびに、細胞2012

    • 発明者名
      永田 和宏、潮田 亮
    • 権利者名
      永田 和宏、潮田 亮
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-08-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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