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2009 年度 実績報告書

ERから細胞膜へ:膜骨格裏打ちユニット小胞の細胞内トラフィックと疾患

研究課題

研究課題/領域番号 19208027
研究機関北海道大学

研究代表者

稲葉 睦  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (00183179)

研究分担者 佐藤 耕太  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 准教授 (50283974)
安居院 高志  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (00212457)
稲波 修  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (10193559)
大塚 弥生  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 博士研究員 (30396303)
渡邊 信久  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (70212321)
キーワード細胞膜 / 小胞体 / トラフィック / 膜骨格 / 疾患 / 赤血球膜
研究概要

本研究は体細胞に普遍的な細胞膜骨格の構築と構成タンパク質の膜輪送機構を明らかにし、その異常に基づく疾患の発症機序を理解することを目的とする。今年度は、赤血球の主要膜内在性タンパク質である牛のバンド3、グライコフォリン、ならびにそれらと相互作用する膜骨格タンパク質の小胞体(ER)から細胞膜への小胞輸送やER品質管理の制御メカニズムを検討した。その結果、1)バンド3とアンキリンがER膜上で複合体を形成すること、2)バンド3がERからERGICに移行する際は、そのN末端領域にある疎水性ΦXΦXΦという配列が認識されCOP II小胞によって輸送されること、3)バンド3のER関連分解はユビキチン化、糖鎖認識、細胞質への逆行輸送のいずれも受けない点で従来CFTRについて知られるものとは全く別の仕組みをもつこと、4)牛グライコフォリン分子群はCD58等とともに細胞膜表面で遺伝的多様性をもつ高分子複合体を形成することなどの新しい知見を得た。これらの知見は、従来の知見とあわせ、膜骨格を形成するタンパク質がERで既に相互作用し、ERの品質管理を受けながら小さな骨格ユニットしてGolgiを経て細胞膜に輸送されることを示すものであり、今後、その形態学的な検証、細胞膜におけるユニットから膜骨格への再構成のメカニズム解明という新しい展開を提示するものである。また、本研究により小胞輸送やER関連分解についても新しい機構や未知の分子間相互作用の存在が実証され、これらについての解析を続けているところである。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Covalent modification of spectrin in red cell membranes by the lipid peroxidation product 4-hydroxy-2-nonenal2010

    • 著者名/発表者名
      Arashiki, N., 他6名
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 391

      ページ: 1543-1547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The forced aggresome formation of a bovine anion exchanger 1(AE1)mutant through assciation with ΔF508-cystic fibrosis transmembrane conductance-regulator upon proteasome inhibition in HEK293 cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Adachi, H., 他3名
    • 雑誌名

      Jpn.J.Vet.Res. 58(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extrusion of the Na, K-ATPase and the transferrin receptor in different population of exosomes with lipid raft-associated proteins during reticulocyte maturation in dogs.2010

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, T., 他4名
    • 雑誌名

      Jpn.J.Vet.Res. 58(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel reductions in stomatin and Na, K-ATPase through the exosomal pathway during reticulocyte maturation in dogs : stomatin as a genotypic and phenotypic marker of high K and low K red cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Komatsu, T., 他7名
    • 雑誌名

      J.Vet.Med.Sci. 72(in press(J-Stage, Mar.10, 2010))

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural implications of the EL(K/Q)(L/C)LD(A/G)DD sequence in the C-terminal cytoplasmic tail for proper targeting of anion exchanger 1 to the plasma membrane2009

    • 著者名/発表者名
      Adachi, H., 他6名
    • 雑誌名

      Jpn.J.Vet. Res. 57

      ページ: 135-146

    • 査読あり
  • [学会発表] The role of the N-terminal region of the cytoplasmic domain containing the ΦXΦXΦ sequence in the trafficking of erythroid anion exchanger Ito the plasma membrane2009

    • 著者名/発表者名
      Otsu, W., 他3名
    • 学会等名
      日本生化学会第82回大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] Effect of short chain fatty acids in the activation of canine GLAST promoter in erythroid cells2009

    • 著者名/発表者名
      Sato, K., 他4名
    • 学会等名
      日本生化学会第82回大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] Characterization of glycophorins A and B involved in the major high molecular weight sialoglycoprotein in bovine red cell membranes2009

    • 著者名/発表者名
      Otsuka, Y., 他6名
    • 学会等名
      日本生化学会第82回大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] 犬GLAST型グルタミン酸輸送体遺伝子の赤芽球における転写制御に関与するプロモーター配列2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤耕太, 他4名
    • 学会等名
      日本獣医学会第148回学術集会
    • 発表場所
      とりぎん会館、鳥取
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] 赤血球型AE1の膜トラフィック:N末端領域ΦXΦXΦ配列によるER-Golgi間輸送制御2009

    • 著者名/発表者名
      大津航, 他3名
    • 学会等名
      日本獣医学会第148回学術集会
    • 発表場所
      とりぎん会館、鳥取
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] 赤血球膜グライコフォリンの同定:高分子多型と血液型抗原の形成2009

    • 著者名/発表者名
      大塚弥生, 他6名
    • 学会等名
      日本獣医学会第148回学術集会
    • 発表場所
      とりぎん会館、鳥取
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] The role of the N-terminal region of the cytoplasmic domain containing the ΦXΦXΦ sequence in the trafficking of erythroid anion exchanger 1 to the plasma membrane2009

    • 著者名/発表者名
      Inaba, M., 他3名
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences, Red Cells
    • 発表場所
      ニューイングランド大学、メイン州、米国
    • 年月日
      2009-06-30
  • [学会発表] 赤血球膜グライコフォリンA & B:性状と血液型抗原との関連2009

    • 著者名/発表者名
      大塚弥生, 他6名
    • 学会等名
      日本膜学会第30年会
    • 発表場所
      東京理科大学、東京
    • 年月日
      2009-05-22
  • [学会発表] 赤血球型AE1の膜トラフィック:N末端ΦXΦXΦ配列によるER-Golgi間輸送制御2009

    • 著者名/発表者名
      大津航, 他4名
    • 学会等名
      日本膜学会第30年会
    • 発表場所
      東京理科大学、東京
    • 年月日
      2009-05-22

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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