| 研究課題/領域番号 |
21K05508
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| 研究機関 | 福島県立医科大学 |
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研究代表者 |
荒井 斉祐 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (30528261)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 小胞体 / Ppm1L / リソソーム |
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| 研究実績の概要 |
申請者は、ER局在を示すProtein PhosphataseであるPpm1Lが、一般的なERマーカータンパク質であるSec61に先駆けてER tipに局在し、そのKOによりperipheral領域においてERのチューブル構造が失われる事を見出した為、ERの形態制御におけるPpm1Lの機能を解析してきた。その解析過程において、Ppm1Lのターゲット候補分子としてプロテオミクス解析により得られたReticulonを含むER形態に関与する分子の幾つかは、Ppm1Lとの関係が否定された。次に、Ppm1Lに対するダイレクトなターゲット分子を同定する為、リコンビナントPpm1LとPpm1L KO株の粗抽出液を用いたin vitro酵素反応実験とリン酸化プロテオミクスを行い、これにより得られた候補分子に関しても、そのどれもがリン酸化状態に依存して小胞体の形態に影響を与えなかった。
そこで、視点を変え、ERの形態に関与が示されている分子ではなく、現象に着目した。ER tipにリソソームがコンタクトしていない場合、ERのチューブル構造は、伸長途中で退縮する為、網目状構造の維持に必要なER膜のhomotypic fusionに失敗し、ERの網目状構造に欠陥が生じる (Sci. Adv. (2020) 51: eabc7209)。そこで、Ppm1L KO株において、ERとリソソームのコンタクトに異常が生じていないかを検討する為、まず、リソソームのダイナミクスを観察した結果、Ppm1L KO株において、peripheral領域でのダイナミクスが顕著に失われていた。また、Ppm1Lは、ER上でpunctaを形成し、そこからチューブ構造が新規に形成されるが、そのpuncta構造とリソソームが共局在しており、ER tipにコンタクトしたリソソームのダイナミクスにPpm1Lが関与している事が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
リン酸化プロテオミクスを用いた解析により同定した分子の解析を主として行っていたが、そのどれもがリン酸化状態に依存して小胞体の形態に影響を与えず、小胞体ダイナミクスに関与する可能性を否定された。その為、新たにPpm1Lのターゲット分子を探索する必要性が生じ、当初の計画よりも遅れが生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
ERとリソソームのコンタクトサイトにおいて機能する既知の分子において、Ppm1Lのターゲット分子が存在するのか検討する。ターゲット分子が同定された場合、その分子の解析を行う事で、Ppm1Lが制御するER形態の制御機構を明らかとする。
もしターゲット分子が同定できなくとも、Ppm1L KOによりリソソームのダイナミクスに異常が生じる事は明らかであるので、ERとリソソームのコンタクトサイトに関するPpm1Lの機能を解明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
様々な分子に対する抗体を購入、または作製する予定であったが、その前段階で、対象となる分子に関するネガティブな結果が得られた為、購入を見送った為、
次年度使用額が生じた。この額に関しては、既に他の分子に関する抗体などを発注済みであり、それに充てる予定である。
また、旅費に関しては、新型コロナ感染症の影響により、現地に行く事が無かった為、経費が0であった。
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