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2015 年度 実績報告書

パルミトイル化サイクルの意義とその基質によるシナプス伝達制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J02851
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

村上 達郎  総合研究大学院大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード脱パルミトイル化反応 / パルミトイル化反応 / 翻訳後修飾 / 脂質修飾 / 脳 / 生化学 / コンディショナルノックアウトマウス / 神経発生
研究実績の概要

新規脱パルミトイル化酵素の一系統のノックアウト(KO)マウスを樹立し解析したところ、KOマウスの体重は減少傾向にあった。また、このタンパクは組織特異的な発現パターンを示し、この酵素の基質候補と考えているHRas及びNRasも脳に優位に発現していた。さらにこのタンパクは全脳において年齢に依存せず一定量発現し、年齢依存的にHRasの発現量は増加したがNRasの発現量は減少した。また、このタンパクは生後14日目と成体の各種脳領域では異なる発現パターンを示した。これらの結果から、この酵素と基質は時空間的に制御されていることを明らかにした。次に、基質タンパクの発現量及びパルミトイル化レベルを検証したところ、HRasの発現量は変化していなかったが、パルミトイル化レベルは上昇した。この結果から、生後一ヶ月の全脳においてこのタンパクはHRasのパルミトイル化レベルを制御していることが示唆された。
パルミトイル化酵素DHHC2KOマウスの解析も行った。脳においてDHHC2の基質候補であるFynとCKAP4は持続的に一定量発現していたが、PSD-95は成体にかけて発現量が上昇しDHHC2の発現パターンとは逆相関した。DHHC2KOマウスにおいてこれらのタンパクをはじめとする基質タンパクの発現量及びパルミトイル化レベルを検証したが、顕著な差は観られなかった。DHHC2が抑制性神経やマイナーなポピュレーションでのみ発現している場合、たとえその細胞において基質のパルミトイル化レベルが変化していたとしても生化学的に検出することが困難であることが予想される。それゆえ、基質のCSノックインマウスで表現系が観られ、DHHC2KOマウスでフェノコピーが観られるかを検証することが正攻法である。無論、in vitroで観ている結果がartifactである可能性もあり、DHHC2の重要性は再考しなければならない。

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。

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。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Palmitoylation Cycles and Specialized Membrane Domain Organization2016

    • 著者名/発表者名
      Yuko Fukata, Tatsuro Murakami, Norihiko Yokoi, Masaki Fukata
    • 雑誌名

      Current Topics in Membranes

      巻: 77 ページ: 97-141

    • DOI

      10.1016/bs.ctm.2015.10.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ELMOD2 is anchored to lipid droplets by palmitoylation and regulates adipocyte triglyceride lipase recruitment2015

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Suzuki, Tatsuro Murakami, Jinglei Cheng, Hiroyuki Kano, Masaki Fukata, and Toyoshi Fujimoto
    • 雑誌名

      Molecular biology of the cell

      巻: 26 ページ: 2333-2342

    • DOI

      10.1091/mbc.E14-11-1504

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Postsynaptic nanodomains generated by local palmitoylation cycles2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fukata, Tatsuro Murakami, Norihiko Yokoi, Yuko Fukata
    • 雑誌名

      Biochemical Society Transactions

      巻: 43 ページ: 199-204

    • DOI

      10.1042/BST20140238

    • 査読あり
  • [学会発表] Exploration of depalmitoylating enzymes regulating bi-directional trafficking of small GTPase HRas2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Murakami, Atsushi Sekiya, Yuko Fukata, Masaki Fukata
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-07-28
  • [学会発表] Characterization of a mouse model with genetic deletion of DHHC2 palmitoyl acyl transferase2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Murakami, Atsushi Sekiya, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Yuko Fukata, Masaki Fukata
    • 学会等名
      FASEB SRC meeting Protein Lipidation, Signaling, and Membrane Domains
    • 発表場所
      Saxtons River, Vermont, USA
    • 年月日
      2015-07-19 – 2015-07-24
    • 国際学会

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公開日: 2016-12-27  

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