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2021 年度 実績報告書

小胞体品質管理に関わる選別輸送ゾーンの解明

計画研究

研究領域細胞機能を司るオルガネラ・ゾーンの解読
研究課題/領域番号 17H06419
研究機関京都大学

研究代表者

森 和俊  京都大学, 理学研究科, 教授 (70182194)

研究分担者 尾野 雅哉  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (00270900)
西頭 英起  宮崎大学, 医学部, 教授 (00332627)
片桐 豊雅  徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (60291895)
名黒 功  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (80401222)
蜷川 暁  神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 助教 (80647991)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2022-03-31
キーワードオルガネラ
研究実績の概要

<小胞体ストレスセンサーの選別輸送ゾーン>ATF6については、PERK欠損の影響を検討した。PERKが欠損すると、ツニカマイシン処理によるATF6の活性化は阻害され、タプシガルギン処理による活性化は正常に起こった。ストレスの作用機序によってATF6の応答性や制御機構が異なる可能性が示唆された。ゴルジ体小胞体間シャトルによるIRE1活性化機構については、ショットガンプロテオーム解析を通じた小胞体ストレスセンサーIRE1のER-ゴルジ体シャトル関連輸送分子の探索(尾野との共同研究)から、ER-ゴルジ体間輸送関連Cargo receptorをがん細胞特異的IRE1輸送因子として同定した。特に、乳がん細胞において、IRE1は小胞体ストレス依存的にERからゴルジ体に移行後にO結合型糖鎖修飾され、その直後から長期間活性化が維持されることを明らかにした。<小胞体のタンパク質分解ゾーン>小胞体のタンパク質分解機構として、ERAD(小胞体関連分解)とERpQC(予防的小胞体品質管理)がある。両者に関わる分子であるDerlinの作用機序を解析し、分子メカニズムとして結合分子(Sec61β)を同定した。Derlinの生理機能として、脳中枢神経系での遺伝子欠損マウス作製により、神経突起伸長に必須であることを見出した(iScience)。また、Delin1とDerlin2の基質選択性の仕組み解明を目的に両者の結合分子を比較し、レクチンであるOS9、XTP3-BがDerlin2特異的に結合することを見出した。<ミトコンドリアー小胞体連携ゾーン>PERKのミトコンドリアストレス特異的リン酸化の細胞内局在を観察し、PERKがMAMでリン酸化されることを明らかにした。また、PERKをリン酸化する分子メカニズムについては、ミトコンドリアストレス依存的なPERKの複合体形成とHSP90の関与を見出した。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 褐色脂肪組織における小胞体?ミトコンドリア間クロストークシグナルを介した熱産生2022

    • 著者名/発表者名
      門脇 寿枝、西頭 英起
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 94 ページ: 97~101

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2022.940097

  • [雑誌論文] Purified EDEM3 or EDEM1 alone produces determinant oligosaccharide structures from M8B in mammalian glycoprotein ERAD2021

    • 著者名/発表者名
      George Ginto、Ninagawa Satoshi、Yagi Hirokazu、Furukawa Jun-ichi、Hashii Noritaka、Ishii-Watabe Akiko、Deng Ying、Matsushita Kazutoshi、Ishikawa Tokiro、Mamahit Yugoviandi P、Maki Yuta、Kajihara Yasuhiro、Kato Koichi、Okada Tetsuya、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 10 ページ: e70357

    • DOI

      10.7554/eLife.70357

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The ATF6β-calreticulin axis promotes neuronal survival under endoplasmic reticulum stress and excitotoxicity2021

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Dinh Thi、Le Thuong Manh、Hattori Tsuyoshi、Takarada-Iemata Mika、Ishii Hiroshi、Roboon Jureepon、Tamatani Takashi、Kannon Takayuki、Hosomichi Kazuyoshi、Tajima Atsushi、Taniuchi Shusuke、Miyake Masato、Oyadomari Seiichi、Tanaka Takashi、Kato Nobuo、Saito Shunsuke、Mori Kazutoshi、Hori Osamu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 13086

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92529-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Endoplasmic Reticulum-Associated Degradation Controls Virus Protein Homeostasis, Which Is Required for Flavivirus Propagation2021

    • 著者名/発表者名
      Tabata Keisuke、Arakawa Masashi、Ishida Kotaro、Kobayashi Makiko、Nara Atsuki、Sugimoto Takehiro、Okada Tetsuya、Mori Kazutoshi、Morita Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 ページ: e0223420

    • DOI

      10.1128/JVI.02234-20

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ERAD components Derlin-1 and Derlin-2 are essential for postnatal brain development and motor function2021

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Takashi、Murao Naoya、Kadowaki Hisae、Takao Keizo、Miyakawa Tsuyoshi、Matsushita Yosuke、Katagiri Toyomasa、Futatsugi Akira、Shinmyo Yohei、Kawasaki Hiroshi、Sakai Juro、Shiomi Kazutaka、Nakazato Masamitsu、Takeda Kohsuke、Mikoshiba Katsuhiko、Ploegh Hidde L.、Ichijo Hidenori、Nishitoh Hideki
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 ページ: 102758~102758

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102758

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 乳がん治療刷新を目指した新たな創薬開発研究2022

    • 著者名/発表者名
      片桐豊雅
    • 学会等名
      第137回日本病理学会中国四国支部学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の予防的品質管理における新規合成タンパク質の翻訳制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      門脇寿枝、西頭英起
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] 小胞体膜分子 Derlin-1の成体海馬ニューロン新生における役割2021

    • 著者名/発表者名
      村尾直哉、西頭英起
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] 小胞体プロテオスタシスを介した脳内コレステロール生合成の制御2021

    • 著者名/発表者名
      西頭英起
    • 学会等名
      第64回 日本神経化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体プロテオスタシスを介した脳内コレステロール生合成の制御2021

    • 著者名/発表者名
      西頭英起、杉山崇史、村尾直哉
    • 学会等名
      第15回日本臨床ストレス応答学会大会
  • [学会発表] 小胞体予防的品質管理システムの破綻による細胞質プロテオスタシスの低下2021

    • 著者名/発表者名
      門脇寿枝、西頭英起
    • 学会等名
      第15回日本臨床ストレス応答学会大会
  • [学会発表] Derlin familyの欠損による脳の発達障害は脳内コレステロール合成低下に起因する2021

    • 著者名/発表者名
      杉山崇史、村尾直哉、西頭英起
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] 小胞体膜上での翻訳時分解の分子機構2021

    • 著者名/発表者名
      門脇寿枝、西頭英起
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] トリプルネガティブ乳癌細胞においてBIG3-PHB2複合体は癌病態ミトコンドリアを安定制御する2021

    • 著者名/発表者名
      相原仁, 吉丸哲郎, 片桐豊雅
    • 学会等名
      第25回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] Genetic and epigenetic alterations of SALL3 contributes to chemoresistance in triple-negative breast cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Toyomasa Katagiri, Yosuke Matsushita
    • 学会等名
      ISPCM Annual Meeting online Virtual meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリアBIG3-PHB2複合体の脆弱性を標的にしたトリプルネガティブ乳癌治療法の可能性考察2021

    • 著者名/発表者名
      相原仁, 吉丸哲郎, 尾野雅哉, 笹三徳, 三好康雄, 片桐豊雅
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
  • [図書] ヒトゲノム事典2022

    • 著者名/発表者名
      西頭英起
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      一色出版
    • ISBN
      978-4-910389-12-7
  • [図書] ミトコンドリアダイナミクス2021

    • 著者名/発表者名
      西田卓人, 西頭英起
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      978-4-86043-746-6

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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