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蛍光シグナルを用いた膜タンパク質シェディングのイメージング

公募研究

研究領域細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング
研究課題/領域番号 25113718
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
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

白壁 恭子  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (00345315)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードシェディング / M-CSF受容体 / LPS / マクロファージ / 膜タンパク質 / イメージング
研究実績の概要

シェディングは膜貫通型のタンパク質を細胞外の膜近傍で特異的に切断し、細胞外領域ほぼ全体を可溶化するという翻訳後修飾機構であり、主にADAM(a disintegrin and metalloprotease)ファミリーに属する膜貫通型のメタロプロテアーゼによって担われている。シェディングは1つの切断反応を通じて複数の場所で生理機能を発揮しうる、極めて特徴的で効果的な分子機構であるが、その制御機構に関しては不明な点が多い。そんな中、ある特定の“場”にADAMファミリーと切断される膜タンパク質が共局在することがシェディングの有無を決定していると推測されているので、本研究ではシェディングが起こる場を明らかにするためにシェディングをリアルタイムにイメージングする系を確立することを目指した。まず免疫細胞であるマクロファージが細菌成分であるLPS(lipopolysaccharide)を感知した時にシェディングされることがわかっている膜タンパク質のうち、LPS刺激前後で細胞表面における量が減少するものがあるかFACS解析で検討した所、M-CSF(macrophage colony stimulating factor)受容体の量がLPS刺激後メタロプロテアーゼ活性依存的に激減することがわかった。更に蛍光標識した抗M-CSF受容体を細胞表面に結合させてからLPS刺激をすることで、抗体からの蛍光シグナルが10分以内に消失することがわかった。一方でLPS刺激をしない時には蛍光シグナルは30分以上に渡って持続していた。これらの結果は抗M-CSF受容体抗体を用いることでシェディングをリアルタイムイメージングすることができることを強く示唆している。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

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 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] proteomic approach for the elucidation of stimulus- and substrate-specificity of ectodomain shedding.2013

    • 著者名/発表者名
      Shirakabe K., Shibagaki Y., Yoshimura A., Koyasu S., Hattori S.
    • 雑誌名

      J Proteomics

      巻: 98 ページ: 233-243

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2014.01.012

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] プロテオミクススクリーニングを用いた膜タンパク質シェディングの刺激・基質特異性の解析2014

    • 著者名/発表者名
      白壁恭子、柴垣芳夫、吉村昭彦、小安重夫、服部成介
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      京都 国際会館
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] メタロプロテアーゼ依存的な膜タンパク質シェディングのプロテオミクス解析2014

    • 著者名/発表者名
      白壁恭子、柴垣芳夫、清木元治、岡田保典、小安重夫、吉村昭彦、服部成介
    • 学会等名
      日本病態プロテアーゼ学会
    • 発表場所
      大阪 千里ライフサイエンスセンター
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プロテオミクス解析によるシェディングの刺激・基質特異性の解明2013

    • 著者名/発表者名
      白壁恭子、柴垣芳夫、吉村昭彦、小安重夫、服部成介
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] LRRK1はRab7をリン酸化することでautolysosomeの成熟に機能している2013

    • 著者名/発表者名
      池田明加、花房洋、西岡朋生、貝渕弘三、松本邦弘、白壁恭子
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 咸臨丸プロジェクト

    • URL

      http://www.careerpath-prj.keio.ac.jp/kanrinmaru/scholar/shirakabe/index.html

    • 関連する報告書
      2014 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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