2021 年度研究成果報告書

CRISPRライブラリーを用いたグルコシルセラミドの脂質二重膜間輸送因子の探索

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07357
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	機能生物化学
研究機関	国立感染症研究所
研究代表者	山地俊之国立感染症研究所, 細胞化学部, 室長 (50332309)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード	スフィンゴ糖脂質 / ゲノム編集 / スクリーニング / ゴルジ体
研究成果の概要	本研究では、CRISPRノックアウトスクリーニングを用いて、スフィンゴ糖脂質輸送に影響を及ぼす新規因子の探索を行った。Vero細胞を用いたスクリーニングにおいて、ゴルジ体に局在する複数回膜貫通タンパクSYS1の同定に成功した。SYS1の遺伝子ノックアウトにより、志賀毒素受容体糖脂質Gb3の低下と、グルコシルセラミドの大幅な増加が見られた。またSYS1のノックアウト細胞においてゴルジ体の形態変化、及びトランスゴルジネットワークマーカーのTGN46の局在変化を示した。このことからSYS1はゴルジ体及びトランスゴルジネットワークの輸送に関与することで、糖鎖生合成を制御することを明らかにした。
自由記述の分野	糖鎖生物学　脂質生物学　感染症学
研究成果の学術的意義や社会的意義	スフィンゴ糖脂質は、高次機能や疾患に深く関与することが知られており、生体に欠かせない脂質である。スフィンゴ糖脂質の生合成酵素はほぼ同定されているものの、細胞内輸送因子に関しては未解明な点が残されており、代謝・輸送に関する因子の同定は重要な課題である。本研究により、ゴルジ体における糖鎖生合成の制御に関して重要な知見を得ており、糖鎖生物学及び細胞生物学的分野における学術的意義を示すものである。