オルガネラ間の安定な結合を仲介する因子の網羅的同定と機能解析

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03174
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43030:機能生物化学関連
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 田村 康 山形大学, 理学部, 教授 (50631876)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: オルガネラコンタクトサイト / ミトコンドリア / 小胞体 / 近接ラベリング法

研究成果の概要

本研究課題では，近年その存在が明らかとなってきたオルガネラコンタクトサイトに着目し，オルガネラコンタクトサイトで特異的に働く新規タンパク質を同定することを目的とした。この目的を達成するためにまず，オルガネラコンタクトサイト特異的近接ラベリング手法の開発を目指した。具体的には，APEX2やTurboIDといったビオチンリガーゼの選択や，様々なオルガネラ局在化配列，発現方法を検討することで，空間特異的な近接ラベリング手法の開発の開発に成功した。さらにこの独自の手法を用いて，様々なオルガネラ間コンタクトに集積するタンパク質群を，出芽酵母とヒト培養細胞を用いて網羅的に同定することに成功した。

自由記述の分野

分子細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

オルガネラ間コンタクトサイトは発見から間もない新しい概念であり，細胞機能における役割はほとんど未解明である。また一部のオルガネラコンタクトサイト，特にミトコンドリアと小胞体間コンタクトサイトの異常が，ヒトの神経変性疾患に関係することが多く報告されている。本研究によってオルガネラ間コンタクトサイトに集積するタンパク質が同定され，その機能が解明されれば，細胞の作動原理といった基礎的な知見が集積するだけでなく，ヒトの疾患の病態の解明や治療法開発に貢献できると期待される。