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2007 年度 実績報告書

クロイツフェルト・ヤコブ病関連分子14-3-3タンパク質の3次元可視化構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 19500339
研究機関国立精神・神経センター

研究代表者

諸根 信弘  国立精神・神経センター, 神経研究所微細構造研究部, 室長 (50399680)

キーワード脳神経疾患 / 蛋白質 / 細胞・組織
研究概要

本研究では、急速凍結ディープエッチング法を駆使して、クロイツフェルト・ヤコブ病(Creutzfeldt-Jacobdisease(CJD)の感染機構の中心となる細胞内の局所場を解明することを目的とする。CJDの感染機構としては、プルシナーによる「タンパク質仮説」(Prusiner, et. al.,1998)が有力視されているが、この実態は解明されていない。この仮説の最大の問題点のひとつは、「PrP^cからPrP^<Sc>への構造変換機構」が明確でないことにある。この構造変換の場を捉えることが最初の大きな成果になると考えられる。
本研究では、特に、CJDの診断マーカーである「14-3-3タンパク質」に着日して、神経幹細胞でのタンパク質複合体の形成・解離機構について検討する。最終的には、電子線構造解析を基盤として、CJD関連蛋白質分子の細胞内動態、濃縮、複合体形成・解離の意義について理解することを目的とする。
本年度は以下のような研究をおこない、新しい知見を得た。電子線構造解析の試料調製には、タンパク質の細胞内動態をライブに近い時間分解能で捉えると考えられる「液化ヘリウム冷却仕様の金属圧着法」による急速凍結を利用した。凍結置換固定後に、水溶性樹脂で包埋・重合して、その超薄切片に対して免疫金コロイド染色を行い、14-3-3タンパク質の局在を検討した。14-3-3タンパク質は、細胞膜や細胞辺縁部よりも、細胞質内部に形成された内膜系の膜構造や細胞骨格系のフィラメント構造に局在していることがわかった。そこでは、複数種のタンパク質と複合化すること、これらのタンパク質複合体形成には、ある程度の膜中コレステロール濃度やアクチンフィラメントの重合度が必要であることがわかってきた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] SCRAPPER-dependent ubiquitination of active zone protein RIMI regulates synaptic vesicle release2007

    • 著者名/発表者名
      Yao I
    • 雑誌名

      Cell 130

      ページ: 943-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子線<フリーズレプリカ>トモグラフィー法による細胞膜骨格の3次元イメージング2007

    • 著者名/発表者名
      諸根 信弘
    • 雑誌名

      顕微鏡 42

      ページ: 150-154

    • 査読あり
  • [学会発表] The structural interplay between the plasma membrane and cytoskeletons in neural svstems: a deep-etch EM research2008

    • 著者名/発表者名
      N.Morone
    • 学会等名
      The 38th Seiriken/Sokendai International Conference, "Stock and flow of functional molecules in svnapse"
    • 発表場所
      Okazaki Japan
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] 電子線<フリーズレプリカ>トモグラフィー法で細胞膜構造を3次元解析する2008

    • 著者名/発表者名
      諸根 信弘
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会関東支部講演会
    • 発表場所
      目黒 東京
    • 年月日
      2008-03-08
  • [学会発表] Electron freeze-replica tomography correlated with a single-moleculeimaging: a structural analysis for the plasma membrane2008

    • 著者名/発表者名
      N.Morone
    • 学会等名
      The First iCeMS International Symposium The Eleventh MEMBRANE RESEARCH FORUM
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 年月日
      2008-02-20
  • [学会発表] 細胞膜インターフェイスの構造組織化2007

    • 著者名/発表者名
      諸根 信弘
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会生体構造解析分科会2007年度研究討論会VII
    • 発表場所
      晴海 東京
    • 年月日
      2007-12-20
  • [学会発表] GPI-anchored protein localizes with 14-3-3 and HSP60 on the mitochondria in human neural progenitors2007

    • 著者名/発表者名
      N.Morone, J.Satoh, F.Wakui, T.Yamamura, S.Yuasa
    • 学会等名
      American Society for Cell Biology 47th Amual Meeting
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2007-12-05
  • [学会発表] Three-dimensional reconstruction of the membrane skeleton lust beneath the plasma membrane by electron tomography2007

    • 著者名/発表者名
      N.Morone, T.K.Fujiwara, K.Murase, R.S.Kasai, H.Ike, S.Yuasa, J.Usukura, and A.Kusumi
    • 学会等名
      Biochemistry and Molecular Biology 2007
    • 発表場所
      Yokohama Japan
    • 年月日
      2007-10-11
  • [学会発表] Electron tomography reveals the plasma membrane compartmentalizatiorn as its three dimensional interplay between membrane and cytoskeletal systems2007

    • 著者名/発表者名
      N.Morone
    • 学会等名
      The American Sodety for Cell Biology & Euro pean Cytoskeleton Forum
    • 発表場所
      Dijon France
    • 年月日
      2007-06-28

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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