| 研究課題/領域番号 |
20K15786
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
松井 貴英 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (10827794)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | エンドソーム / リソソーム / Rab |
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| 研究実績の概要 |
エンドソームは細胞膜からのエンドサイトーシスにより生じる細胞小器官（オルガネラ）で、成熟することで最終的にリソソームへと変化する。エンドソームの成熟は、酵母からヒトまで全ての真核生物に保存された現象であり、共通のメカニズムにより制御されると考えられている。これまでエンドソームの成熟に必須と考えられていたが、その詳細な機能は不明であったMon1（Rab7の活性化因子）を欠損した哺乳類ノックアウト（KO）細胞を作製したところ、この細胞では予想外なことに、エンドソームの成熟が部分的に阻害されてはいるものの、正常な機能を持つリソソームが形成されることを見出した。そこで本研究では、Mon1がどのようにしてエンドソーム成熟を制御するのか、その詳細な分子機構を明らかにすることで、エンドソーム成熟、リソソーム形成の新規メカニズムの解明を目指している。
Mon1 KO細胞では野生型に比べ、巨大なエンドソーム、リソソームが観察され、その数も有意に減少することはすでに明らかにしている。今年度はさらに、Mon1 KO細胞の詳細な表現型解析を行った。その結果、Mon1欠損細胞では、下流因子であるRab7 KO細胞に比べ、顕著にエンドソーム成熟の遅延、リソソーム機能の悪化が観察された。この結果から、Mon1にはRab7の活性化因子以外の機能を持つことが強く示唆された。そこで次にMon1の上流で機能することが知られているRab5をMon1 KO細胞でノックダウンしたところ、Mon1 KO細胞で観察された巨大なエンドソーム、リソソームの形成、数の減少がレスキューされることがわかった。さらにMon1 KO細胞ではRab5が過剰に活性化状態にあることも発見した。
以上から、Mon1にはRab7活性化因子としての機能以外にも、未知のRab5の活性化状態をコントロールする機能があることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
現在までにMon1 KO細胞の詳細な表現型解析は終了しており、現在はMon1の新たな機能解明に取り組んでいる。当初の予定通り、Rab5の下流でMon1と協調して機能する新規因子の同定も成功しており、概ね順調に進んでいると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は同定したMon1と協調してエンドソーム成熟を制御する新規因子の機能解明に取り組むべく、この新規因子のKO細胞の作製とその表現型解析を行う。
また得られて結果をまとめ、学会発表、論文発表を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度はコロナウイルスの影響により、予定していた学会参加ができず、当初の予定通り予算執行できなかった。
次年度は当初の予定と合わせて、解析に必要な抗体、試薬をさらに追加購入する。
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