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2021 年度 実施状況報告書

成長円錐の膜動態を支えるイノシトールリン脂質制御分子群の統合的機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K05947
研究機関新潟大学

研究代表者

河嵜 麻実  新潟大学, 医歯学系, 特任講師 (10609358)

研究分担者 五十嵐 道弘  新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
中津 史  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (50360607)
武内 恒成  愛知医科大学, 医学部, 教授 (90206946)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード成長円錐 / イノシトールリン脂質 / リン酸化
研究実績の概要

成長円錐とは、神経軸索先端に形成される運動性の高い構造体で、細胞膜伸展と細胞骨格形成を繰り返すことで軸索を伸ばす役割を担う。これまでに研究代表者は、成長円錐のリン酸化プロテオーム解析から細胞膜イノシトールリン脂質制御分子や、小胞体と細胞膜の接触部位(メンブレンコンタクトサイト)で機能する脂質交換輸送体が顕著にリン酸化されていることを見出している。本研究では、メンブレンコンタクトサイトにおけるイノシトールリン脂質制御酵素と脂質交換輸送体による神経成長制御機構を明らかにすることを目的とし、1) イノシトールリン脂質の一つである、Phosphatidylinositol-4-phosphate (PI4P)に依存して成長円錐膜に局在するメンブレンコンタクト局在分子の同定(細胞膜局在型APEXを用いた細胞膜近傍分子のプロテオーム解析)、2) 成長円錐に濃縮するメンブレン
コンタクト局在分子の同定(ラット脳から精製した成長円錐画分を用いたプロテーム解析)を試みた。その結果、1)細胞膜PI4P合成酵素に対する阻害剤処理により細胞膜近傍から消失する脂質輸送タンパク質またはその結合分子を同定し、2)成長円錐画分に局在または濃縮する脂質輸送分子群と関連する脂質代謝酵素の情報を得ることに成功した。さらに、今年度は1,2で得られた分子群の成長円錐機能解析を行い、成長円錐において脂質交換輸送を制御する新たな分子メカニズムを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

申請当初に予定していた成長円錐に濃縮し機能する脂質輸送システムの実態解明は達成できたため。さらに、現在はこれらの成長円錐機能の解析を進めており、順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

成長円錐に備わる脂質輸送システムとその機能に関する論文を国際誌に投稿する。

次年度使用額が生じた理由

研究成果に関する論文投稿費および追加実験に必要な試薬等を購入する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] PI4P/PS countertransport by ORP10 at ER?endosome membrane contact sites regulates endosome fission2021

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Asami、Sakai Akiko、Nakanishi Hiroki、Hasegawa Junya、Taguchi Tomohiko、Sasaki Junko、Arai Hiroyuki、Sasaki Takehiko、Igarashi Michihiro、Nakatsu Fubito
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 221 ページ: -

    • DOI

      10.1083/jcb.202103141

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functions of Oxysterol-Binding Proteins at Membrane Contact Sites and Their Control by Phosphoinositide Metabolism2021

    • 著者名/発表者名
      Nakatsu Fubito、Kawasaki Asami
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.664788

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2024-12-25  

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