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膜運動を生み出す小胞形成マシナリーの作動機構の解明

公募研究

研究領域運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性
研究課題/領域番号 25117502
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

佐藤 健  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (00303602)

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
10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード小胞輸送 / 低分子量GTPase / 輸送小胞 / COPII / 小胞体
研究実績の概要

真核細胞内の小胞輸送において、小胞体(ER)からの輸送小胞(COPII小胞)の形成は、小胞体出口部位(ER exit site)と呼ばれる小胞体上の特定のサブコンパートメントで行われると考えられており、このコンパートメントの動態が、小胞体からの小胞輸送を時空間的に制御していると考えられている。このコンパートメントの形成機序、およびこのコンパートメントが受ける高度な時空間的制御のメカニズムについて解析を行った。
平成26年度は、小胞体出口部位形成のダイナミクスを解析するために、前年度までに構築したCOPII小胞形成反応を人工脂質平面膜系で可視化する実験系を用いて、人工脂質平面膜上に形成されるクラスターの形成をCOPIIコートのアセンブリーの指標にして解析を行ったところ、Sec12 はクラスターから排除され、またSar1が局在するクラスターの辺縁部にも局在しないことが明らかとなった。また、COPIIコートのサブユニットであるSec13/31は、GTP存在下においてもクラスター上に留まっていることから、この実験条件下では脱コートは起こっていないことが示された。これらの結果から、COPIIコートのアセンブリー過程の新たなモデルを提唱した。また、これまでにER exit siteの形成に関与することが示唆されているSec16について機能ドメインの解析を行ったところ、Sec16のN末端領域は、Sar1のGTPase活性を調節することにより、小胞体膜上におけるCOPIIコートのアセンブリーを促進することを明らかにし、Sec16はCOPII小胞形成の単なる足場としてだけではなく、COPIIコートのアセンブリーにも積極的に関わっている可能性が示唆された。

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

    (9件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 細胞内輸送でタンパク質を目的地へ:小胞体から始まる小胞輸送2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 健
    • 雑誌名

      膜(Membrane)

      巻: 40 ページ: 2-8

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sec23 homolog Nel1 is a novel GTPase-activating protein for Sar1 but does not function as a subunit of the COPII coat.2014

    • 著者名/発表者名
      Kodera, C., Yorimitsu, T., Sato, K.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 ページ: 21423-21432

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms of Sar/Arf GTPases in vesicular trafficking in yeast and plants.2014

    • 著者名/発表者名
      Yorimitsu, T., Sato, K., Takeuchi, M.
    • 雑誌名

      Front. Plant Sci.

      巻: 5 ページ: 411-411

    • DOI

      10.3389/fpls.2014.00411

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 人工脂質平面膜を用いたCOPII小胞形成因子の動態解析2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎寛彦、佐藤 健
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 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] COPII小胞形成におけるSec16 N末端領域の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      依光朋宏、佐藤 健
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 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] 出芽酵母をモデルとした小胞体における輸送小胞形成の時空間制御2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 健
    • 学会等名
      第186回酵母細胞研究会例会
    • 発表場所
      キリンビール(株)横浜工場総合棟(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 出芽酵母における小胞体出口部位の多様性についての解析2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎寛彦、依光朋宏、佐藤 健
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母における新規Sar1 GAP, Nel1の解析から見出された核内Sar1の機能2013

    • 著者名/発表者名
      小寺千絵、依光朋宏、佐藤 健
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sec16によるER exit sites形成メカニズムの解析2013

    • 著者名/発表者名
      依光朋宏、佐藤 健
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 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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