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2011 年度 実績報告書

真核細胞内の小胞内部におけるイオン環境制御の生理的役割とその分子的基盤

研究課題

研究課題/領域番号 21370055
研究機関中国学園大学

研究代表者

金澤 浩  中国学園大学, 現代生活学部, 教授 (50116448)

研究分担者 三井 慶治  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60379279)
永森 收志  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90467572)
大垣 隆一  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20467525)
松下 昌史  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50403100)
キーワード細胞内pH調節 / Na+/H+交換輸送体 / 細胞内小胞型NHE / 細胞内蛋白質の輸送 / エンドサイトーシス / 酵母のNHE / 細胞内局所pH制御 / 細胞内蛋白質局在化機構
研究概要

真核生物の細胞質内部および細胞質内の小胞の内部pHは、それぞれ中性と酸性に厳密に制御されている。このpH制御には、形質膜、小胞膜に存在するNa+/H+H+交換輸送体群NHEが関わっているが、細胞質pH制御に比べ小胞を巡るpH制御と生理的役割特に小胞型(内膜型)NHEについては多くの 点が不明のままでありこれらのNHEの役割と制御機構を解明することを本研究の最終的目的としている。
本研究計画実施の中で研究の進展の著しい内膜型NHE6に昨年度に引き続き特に力点を置いて次の2点の成果を得た。
(1) NHE6の、神経系細胞における役割をPC12株や初代神経培養細胞を用い、細胞内局在解析と遺伝子ノック ダウンとを組み合わせて昨年度までに解析したところ、神経軸索突起の伸張がNHE6発現量と相関することを見いだした。突起の伸張について、NGFが必要 なので、NGFのシグナル伝達のどの段階でNHE6が作用するのか解析した。その結果、NHE6をノックダウンした場合に細胞内情報伝達系を構成するMAPKであるERK1/2のリン酸化レベルの低下が認められた。さらに、この細胞ではNGF受容体であるTrkAの蛋白質発現量が低下していることが判明し、この発現量低下はユビキチンプロテアソーム系による分解であることが示唆された。これらの結果から、NHE6は細胞内の複数の作用点においてNGF-TrkA経路の機能に関与していることが示唆された
(2) NHE6の酵母アイソフォームNhxに注目し、機能欠失株を系統的に 昨年度までに解析したところ、細胞内小胞の多重膜構造形成(MVB)に影響し、この仕組みにpH制御を通して関わることを明らかにした。本年度この機構を すべて試験管内で再現する系を確立し、表面pH制御の重要性をさらに確固とすることを試みた。一部予備的に実験系を作ることができた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Evidence that 'Brain-Specific' Fox-1, Fox-2, and nPTB alternatively spliced isoformsare produced in the lens.2011

    • 著者名/発表者名
      122. Bitel, C.L., Nathan, R., Wong, P., Kuppasani, S., Matsushita, M., Kanazawa, H., and Frederikse, P.H.
    • 雑誌名

      Curr. Eye Res.

      巻: 36 ページ: 321-327

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual functional significance of Calcineurin homologous protein 1 (CHP1) binding to Na+/H+ exchanger isoform 1 (NHE1).2011

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, M., Tanaka, H., Mitsui, K., and Kanazawa, H.
    • 雑誌名

      Am. J. Physiol. Cell Physiol.

      巻: 301 ページ: 280-288

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A loss-of-function mutation in the SLC9A6 gene causes X-linked mental retardation resembling Angelman syndrome.2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y., Hosoki, K., Matsushita, M., Funatsuka, M., Saito, K.,, Kanazawa, H., Goto, Y., and Saitoh, S.
    • 雑誌名

      Am. J. Med. Genet. B: Neuropsychiatr. Genet.

      巻: 156 ページ: 799-807

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative proteomic analysis of the adipocite plasma membrane.2011

    • 著者名/発表者名
      Prior, M. J., Larance, M., Lawrence, R. T., Kistler, C., Davey, J. R., La-Borde, P. J., Buckley, M., Kanazawa, H., Parton, R. G., Guilhaus, M., and James, D. E.
    • 雑誌名

      J. Proteome Res.

      巻: 10 ページ: 4970-4982

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The endosomal Na+/H+ exchanger contributes to multivesicular body formation by regulating the recruitment of ESCRT-0 Vps27p to the endosomal membrane.2011

    • 著者名/発表者名
      Mitsui, K., Koshimura, Y., Yoshikawa, Y., Matsushita, M., and Kanazawa, H.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 286 ページ: 37625-37638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Na+/H+ exchanger isoform 6 (NHE6 / SLC9A6) is involved in clathrin-dependent endocytosis of transferrin2011

    • 著者名/発表者名
      Lou, X., Matsushita, M., Numaza, M., Taguchi, A., Mitsui, K., and Kanazawa, H.
    • 雑誌名

      Am. J. Physiol. Cell Physiol.

      巻: 301 ページ: 1431-1444

    • 査読あり
  • [学会発表] 三井慶治、小坂宣仁、泉田響、松下昌史、金澤浩2011

    • 著者名/発表者名
      精製した酵母由来エンドソーム局在型Na+/H+交換輸送体を用いた人工膜小胞におけるイオン輸送機能の再構成
    • 学会等名
      日本分子生物学会34回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20111213-20111216
    • 招待講演
  • [学会発表] 三井慶治、越村友理、吉川由利子、松下昌史、金澤浩2011

    • 著者名/発表者名
      エンドゾーム局在型Na+/H+交換輸送体はMVB形成因子ESCRT 因子のエンドソーム膜への結合を調節する
    • 学会等名
      日本生化学会84回年会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      20110921-20110924
    • 招待講演
  • [学会発表] 松下昌史、婁欣幹、沼座真奈美、田口晃、金澤浩2011

    • 著者名/発表者名
      Na+/H+交換輸送体NHE6/SLC9A6は鉄運搬体トランスフェリンのエンドサイトーシスに関与する
    • 学会等名
      日本生化学会84年会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      20110921-20110924
    • 招待講演
  • [学会発表] 梅本哲雄、松下昌史、三井慶治、金澤浩2011

    • 著者名/発表者名
      Na+/H+交換輸送体1とsorting nexin6 の相互作用による安定化
    • 学会等名
      日本生化学会84年会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      20110921-20110924
    • 招待講演
  • [学会発表] 金澤浩、三井慶治、松下昌史2011

    • 著者名/発表者名
      オルガネラに局在するNA+/H+交換輸送体によるpH調節と細胞内小胞輸送
    • 学会等名
      日本生化学会84年会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      20110921-20110924
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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