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

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19208027
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 臨床獣医学
• 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) ; 山本 雅之 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50166823) ; 高桑 雄一 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (40113740) ; 大田 寛 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教 (50431333) ; 梅村 孝司 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (00151936) ; 日笠 喜朗 鳥取大学, 農学部, 教授 (30165071)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 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 / 遺伝

研究概要

細胞膜構造の機能的構築・形成メカニズムの解明と疾患分子病態解明への応用を目標に、「膜骨格はいかにして作られるのか」を具体的目的に据えた解析を行った。膜タンパク質AE1と先天性溶血性貧血の原因となるその変異体を利用した小胞体ERにおける足場タンパク質アンキリンとの相互作用、ERからの小胞輸送を規定する特定のアミノ酸配列の解明等により、小胞体における膜骨格ユニット形成の可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] The forced aggresome formation of a bovine anion exchanger 1 (AE1) mutant through assciation with DF508-cystic fibrosis transmembrane conductance-regulator upon proteasome inhibition in HEK293 cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Adachi, H., Takao Kurooka, Wataru Otsu, Inaba, M.
  • 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 reticulcoyte maturation in dogs (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., Arashiki, N., Otsuka, Y., Sato, K., Inaba, M.
  • 雑誌名: Jpn. J. Vet. Res. 58 ページ: 17-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel copper (II) coordination at His186 in full-length murine prion protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y., Hiraoka, W., Igarashi, M., Ito, K., Shimoyama, Y., Horiuchi, M., Yamamori, T., Yasui, H., Kuwabara, M., Inagaki, F., Inanami, O.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 394 ページ: 522-528
  • 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., Sato, K., Otsuka, Y., Arashiki, N., Tanaka, K., Tamahara, S., Ono, K., Inaba, M.
  • 雑誌名: J. Vet. Med. Sci. 72(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Covalent modification of spectrin in red cell membranes by the lipid peroxidation product 4-hydroxy-2-nonenal (2010)
  • 著者名/発表者名: Arashiki, N., Otsuka, Y., Ito, D., Yang, M., Komatsu, T., Sato, K., Inaba, M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 391 ページ: 1543-1547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amelioration of anemia in the ICGN mouse, a renal anemia model, with a subcutaneous bolus injection of erythropoietin adsorbed to hydroxyapatite matrix (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagasaki, K., Ikoma, T., Katsuda, S., Tonegawa, T., Tanaka, J., Ohyama, M., Hayashida, K., Nakamura, T., Sato, H., Ito, S., Sasaki, N., Agui T.
  • 雑誌名: J. Vet. Med. Sci. 71 ページ: 1365-71
  • 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 membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Adachi, H., Ito, D., Kurooka, T., Otsuka, Y., Arashiki, N., Sato, K., Inaba, M.
  • 雑誌名: Jpn. J. Vet. Res. 57 ページ: 135-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Marked difference in membrane-protein-binding properties of the two isoforms of protein 4.1R expressed at early and late stages of erythroid differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Nunomura, W., Parra, M., Hebiguchi, M., Sawada, K., Mohandas, N., Takakuwa, Y.
  • 雑誌名: Biochem. J. 417 ページ: 141-148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stem cells of GATA1-related leukemia undergo pernicious changes after 5-fluorouracil treatment (2009)
  • 著者名/発表者名: Abe, K., Shimizu, R., Pan, X., Hamada, H., Yoshikawa, H., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Exp. Hematol. 37 ページ: 435-445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of α-hemoglobin stabilizing protein and cellular prion protein in a subclone of murine erythroleukemia cell line MEL. (2008)
  • 著者名/発表者名: Otsuka, Y., Ito, D., Kastuoka, K., Arashiki, N., Komatsu, T., Inaba, M.
  • 雑誌名: Jpn. J. Vet. Res. 56 ページ: 75-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of genes for two major sialoglycoproteins, glycophorin A and glycophorin C in canine red cell membranes (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Otsuka, Y., Arashiki, N., Komatsu, T., Wang, C. -C., Tamahara, S., Inaba, M.
  • 雑誌名: Jpn. J. Vet. Res. 55 ページ: 103-114
  • 査読あり
• [学会発表] 蛍光相関分光法を用いた膜骨格蛋白質 protein 4.1の細胞内動態の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中正太郎, 高桑雄一
  • 学会等名: 日本膜学会第32年会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨界副都心センター
  • 年月日: 2010-05-14
• [学会発表] Characterization of glycophorins A and B involved in the major high molecular weight sialoglycoprotein in bovine red cell membranes (2009)
  • 著者名/発表者名: Otsuka, Y., Otsu, W., Arashiki, N., Kurogi, K., Sato, K., Inaba, M.
  • 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
  • 年月日: 2009-10-23
• [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 I to the plasma membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Otsu, W., Otsuka, Y., Kurooka, T., Sato, K., Inaba, M.
  • 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
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 牛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, 新敷信人, 黒木一仁, 佐藤耕太, 稲葉睦
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 鳥取とりぎん会館
  • 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 membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Inaba, M., Otsu, W., Otsuka, Y., Sato, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conferences, Red Cell
  • 発表場所: New England University, MA, USA.
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] 牛赤血球グライコフォリン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, 新敷信人, 小松智彦, 大津航, 黒木一仁, 佐藤耕太, 稲葉睦
  • 学会等名: 日本膜学会第30年会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 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, 安達啓一, 大塚弥生, 佐藤耕太, 稲葉睦
  • 学会等名: 日本膜学会第30年会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] AE1の細胞内輸送における細胞質内領域モチーフの役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大津航, 安達啓一, 大塚弥生, 佐藤耕太, 稲葉睦
  • 学会等名: 日本生化学会第80回大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 手法で語る生体膜研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉睦
  • 学会等名: 日本膜学会第29年会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] AE1の細胞内輸送を規定する細胞質ドメインの疎水性クラスター (2008)
  • 著者名/発表者名: 大津航, 安達啓一, 大塚弥生, 佐藤耕太, 稲葉睦
  • 学会等名: 日本膜学会第29年会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] 牛の遺伝性球状赤血球症 : バンド3 (AE1) 欠損に基づく病態と応用研究 (シンポジウム「血液学研究における疾患動物モデルレの作製と応用」) (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉睦
  • 学会等名: 第69回日本血液学会・第49回日本臨床血液学会合同総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-10-11
• [図書] Schalm's Veterinary Hematology, 6th ed. (Chapter 29 : Erythrocyte membrane defects., Weiss, D. and Wardrop, K. J. eds.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Inaba, M., Messick, J. B.
  • 総ページ数: 187-195
  • 出版者: Wiley-Blackwell
• [備考] ホームページ等 主催関連研究会 : 獣医臨床遺伝研究会
  • URL: http://square.umin.ac.jp/jsacg/