| 研究領域 | 生命分子システムにおける動的秩序形成と高次機能発現 |
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| 研究課題/領域番号 |
26102504
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
二井 勇人 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90447459)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | COPII小胞 / リポソーム / 試験管内再構成 / アルツハイマー病 / アミロイドβ / γセクレターゼ |
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| 研究実績の概要 |
リポソームと酵母のCOPIIタンパク質（Sar1GTPase、Sec23/24複合体、Sec13/31複合体、Sec12）を用いて、試験管内でCOPII輸送小胞を生成させ、その分子機構を解析した。Sar1は、Sec12GEFによって活性化され膜上へ移行してコート形成の核となるが、Sec24GAPによって不活化され膜から脱離する。COPII小胞の大きさは直径約60 nmである。本研究では、様々な大きさのリポソームを調製し、①Sar1の活性を検出するトリプトファン蛍光、②コートの形成を検出する散乱光の二つの手法を用いて、膜の曲率がSar1活性化とコートの安定性におよぼす影響を解析した。その結果、直径約60 nmのリポソーム上では、直径約200nmのリポソームと比べて、Sec12のGEF活性が２倍に促進してSar1が活性化され、コートの崩壊が抑えられて約２割のコートが崩壊せずに安定化した。曲率が高まった小胞上ではSec12の活性が上昇し、コートが維持されることが明らかとなった。以上の成果は、現在投稿準備中である。
アルツハイマー病の原因となるアミロイドβ（Aβ）の小胞での形成機構についても、ヒトのγセクレターゼとアミロイド前駆体を発現した酵母を用いて解析を行った。ミクロソームからCOPII小胞を生成させ、Aβを検出した結果、小胞内でAβ生成が促進することが明らかとなった。さらに、酵母発現系を用いて、Aβ生成に影響をもたらす化合物をスクリーニングした結果、脂質プラズマローゲン（phosphatidylethanolamine plasmalogen）が、Aβ生成を阻害することが明らかとなった（J. Biochem. 2015）。また、γセクレターゼの触媒サブユニットであるプレセニリンについて、家族性アルツハイマー病変異体の異常活性を回復する活性化スクリーニングを行い、Aβの生成を抑制することに成功した(J. Biol. Chem. 2016)
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| 現在までの達成度 (段落) |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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