| 研究課題/領域番号 |
19K06655
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
佐藤 健 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00303602)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 小胞輸送 / リン酸化 / COPII / 小胞体 |
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| 研究実績の概要 |
真核細胞内では小胞輸送を介して盛んに物質や情報のやりとりが行われている。この小胞輸送では、オルガネラ間での脂質成分のやりとりを伴うため、物質輸送だけではなく、オルガネラの形成、形態維持とも密接に関わる反応であることが示唆されている。しかし、小胞輸送による膜の流れを制御、調節するしくみについての知見は驚くほど少ない。
本研究では、出芽酵母の小胞体-ゴルジ体間の小胞輸送をモデル系として、この反応に関わるCOPII因子群、および輸送小胞の形成が行われる小胞体出口部位の形成で中心的な役割を担うSec16が受けるリン酸化・脱リン酸化に着目し、小胞体-ゴルジ体間の小胞輸送がリン酸化・脱リン酸化により制御されるメカニズムと、それに関わるオルガネラ形成についての徹底的な理解を目指す。
令和３年度は、前年度までに同定した、PP2Aフォスファターゼが脱リン酸化するCOPIIコートサブユニットのT21残基について、この部位のリン酸化・脱リン酸化が小胞輸送に与える影響について解析するために、これを非リン酸化残基、あるいはアスパラギン酸やグルタミン酸などの疑似リン酸化残基に置換したCOPIIコートサブユニットを発現する酵母株を作成した。このCOPIIコートサブユニットには酵母内に２つのアイソフォームが存在するため、変異の効果が最大限に現れるよう、これら２つのアイソフォームを同時に欠損させた酵母株についても作成した。
また、Sec16について、前年度までに作成したSec16中のリン酸化部位１０８箇所のすべてを疑似リン酸化残基に置換したSec16変異体から、どの部位の脱リン酸化が小胞体出口部位の形成に必要なのかを同定するため、疑似リン酸化残基への置換をドメインごとに行ったSec16変異体の作成を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナ感染症の拡大による出勤の制限、また物流の停滞がもたらした研究資材入手の遅れのため、研究計画において設定した今年度達成すべき項目について、やや遅れがある。しかし、次年度の研究につながる成果は得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度までに作成した、PP2Aフォスファターゼが脱リン酸化するT21残基の非リン酸化変異体、および疑似リン酸化変異体を用いて、この部位のリン酸化、脱リン酸化が小胞輸送に与える影響について解析を進める。また、Sec16についても、前年度までに作成した、ドメインごとの疑似リン酸化変異体を用いて、どの部位の脱リン酸化が小胞体出口部位の形成に必要なのかについて解析を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）
新型コロナ感染症の拡大による出勤の制限、また物流の停滞がもたらした研究資材入手の遅れのため、研究計画において設定した今年度達成すべき項目について、一部着手することができなかったため。
（使用計画）
昨年度に引き続き、小胞体-ゴルジ体間の小胞輸送に関わる因子群がリン酸化・脱リン酸化により制御されるメカニズムの解析において、分子生物学試薬、微生物培養試薬、生化学試薬、プラスチック製品などの消耗品の購入を行う。また、人件費、成果発表のための旅費、および研究成果の論文発表のための費用について計上する。
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