コラーゲン分泌と小胞体出芽ドメインの形成に関与する新規膜複合体の機能解析

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03651
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 齋藤 康太 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (60549632)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 分泌

研究実績の概要

分泌タンパク質は小胞体で合成された後、小胞体上のER exit siteからCOPII被覆小胞に積み込まれ、ゴルジ体へと輸送される。ER exit siteにおけるCOPII被覆小胞の形成機構は詳細に解析がなされているが、ER exit siteそのものの形成制御機構については未知な点が多い。
研究代表者は、コラーゲンの積荷受容体として先に単離したTANGO1が、その短鎖アイソフォームであるTANGO1Sとともに、Sec16と結合することによって、ER exit　siteの形成制御に関与することを見出してきた。これまでTANGO1が新たにリン酸化修飾されることを見出したが、その生理的意義は不明であった。昨年度までに研究代表者は、TANGO1をリン酸化するキナーゼがカゼインキナーゼ1（CK1)であること、またCK1によるTANGO1のリン酸化によって、ER exit siteが崩壊することを見出した。さらに、ER exit site崩壊の原因が、TANGO1のリン酸化によって、TANGO1とSec16との結合が減弱することに起因することを明らかにした。また、TANGO1のリン酸化状態は細胞分裂期に顕著に上昇することを明らかにしていた。またホスファターゼであるPP1によってTANGO1が脱リン酸化される可能性が明らかになっていたが、脱リン酸化がCK1によってリン酸化を受ける部位であるかどうかは不明であった。
本年度は新たにPP1によるTANGO1の脱リン酸化が、CK１によってリン酸化を受ける部位であること明らかにした。以上の結果から、CK1とPP1によるリン酸化と脱リン酸化のサイクルが細胞分裂期におけるER exit siteの崩壊と再形成に関与する可能性がさらに強く示された。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Mitotic ER Exit Site Disassembly and Reassembly Are Regulated by the Phosphorylation Status of TANGO1 (2020)
  • 著者名/発表者名: Maeda Miharu、Komatsu Yukie、Saito Kota
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 55 ページ: 237～250.e5
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2020.07.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitotic ER exit site dynamics: insights into blockade of secretion from the ER during mitosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Maeda Miharu、Komatsu Yukie、Saito Kota
  • 雑誌名: Molecular & Cellular Oncology 巻: 7 ページ: 1832420～1832420
  • DOI: 10.1080/23723556.2020.1832420
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞分裂期における分泌停止メカニズムの解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 前田 深春、小松 幸恵、齋藤 康太
  • 学会等名: 第94回日本薬理学会年会
• [備考]
  • URL: http://www.med.akita-u.ac.jp/department/gs/kenkyu-org/kouza/yakuri.html