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2022 年度 実施状況報告書

セラミド非小胞輸送に関与する新規タンパク質の同定と機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K14863
研究機関広島大学

研究代表者

池田 敦子  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (70909093)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード酵母 / Tricalbin / セラミド / 非小胞輸送
研究実績の概要

細胞内セラミドの量はオルガネラ間輸送によってコントロールされている。小胞体からゴルジ体へのセラミド輸送には、小胞輸送に加えて非小胞輸送が存在する。これまでの解析から私たちは、真核細胞で保存された小胞体膜タンパク質であるTricalbin (Tcb1, 2, 3) が、セラミドの非小胞輸送に必要であることを発見した。しかしながら、Tricalbinの機能がどのように制御されているか、他にはどのようなタンパク質が関与しているのかなど、セラミド非小胞輸送機構の全貌は未だ謎に包まれている。そこで本研究は、セラミド非小胞輸送に関与する候補タンパクのリストアップと機能同定を目指す。この目的を達成するために本年度は、Tcb3タンパク質と相互作用するタンパク質の同定を試みた。研究実績の概要は、以下の3点である。(1)Tcb3ドメインと相互作用する細胞質タンパク質の同定:GFPタグを融合したTcb3の細胞質ドメインを用いて、抗GFP抗体を用いた免疫沈降法によって結合タンパク質を精製し、質量分析によって同定を行った。 (2) Tcb3と相互作用する膜タンパク質の同定:当初は技術的に困難であると予想されたことから、細胞質タンパク質のみを対象として解析する予定であった。しかし、実験手法を洗練したことにより、膜タンパク質の精製および同定に成功した。(3)同定されたタンパク質とTcb3の結合について、免疫沈降法およびウエスタンブロッティングによって検証を行い、候補となるタンパク質をリストアップした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度は、研究実施計画に従って、セラミド非小胞輸送に関わるタンパク質候補の探索を実施し、いくつかの候補を取得することが出来た。なかでも特筆すべき点は、当初の計画で提案していた細胞質タンパク質のみならず、膜タンパク質をも候補としてリストアップできたことである。これにより、本研究目的の達成により近づいた。

今後の研究の推進方策

今後は当初の計画通り、同定した候補の中から非小胞輸送に関与するものを明らかにする目的で、同定したタンパク質の機能解析を行う。ひとつは、候補タンパク質にGFPやmCherryなどの蛍光標識を融合させた発現プラスミドまたは株を作製し、通常時およびセラミド非小胞輸送が促進されると考えられる条件下において、その細胞内局在を蛍光顕微鏡観察により調べる。もうひとつは、タンパク質の立体構造モデルを構築し、立体構造的知見からタンパク質の特徴や機能を探る。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022

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 2件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Vacuole membrane contact sites regulate liquid‐ordered domain formation during glucose starvation2023

    • 著者名/発表者名
      Sakuragi Keiko、Schlarmann Philipp、Ikeda Atsuko、Funato Kouichi
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: Online ahead of print. ページ: -

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14621

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quality-controlled ceramide-based GPI-anchored protein sorting into selective ER exit sites2022

    • 著者名/発表者名
      Rodriguez-Gallardo Sofia、Sabido-Bozo Susana、Ikeda Atsuko、Araki Misako、Okazaki Kouta、Nakano Miyako、Aguilera-Romero Auxiliadora、Cortes-Gomez Alejandro、Lopez Sergio、Waga Miho、Nakano Akihiko、Kurokawa Kazuo、Muniz Manuel、Funato Kouichi
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 39 ページ: 110768~110768

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110768

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 構造依存的なセラミドの選別輸送機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [学会発表] セラミド非小胞輸送に関与するTricalbinの結合脂質解析2023

    • 著者名/発表者名
      池田敦子、Philipp Schlarmann、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [学会発表] 出芽酵母におけるセラミドホメオスタシス2022

    • 著者名/発表者名
      池田敦子
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第34回若手研究者シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵母のストレス耐性における膜接触部位に関する基礎研究2022

    • 著者名/発表者名
      池田敦子
    • 学会等名
      公益財団法人高木俊介パン科学技術振興財団第33回研究発表会
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子発現レベルから分析するMCSの機能2022

    • 著者名/発表者名
      櫻木桂子、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第62回講演会
  • [学会発表] GPI(グリコシルホスファチジルイノシトール)リモデリングに関与する新規遺伝子の同定2022

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第62回講演会
  • [学会発表] TORC1活性に必要な液胞膜Loドメインの形成における膜接触部位の役割2022

    • 著者名/発表者名
      櫻木櫻木桂子、關川裕一郎、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
  • [学会発表] Nitrogen network kinase Nnk1は小胞輸送を介したスフィンゴ脂質合成に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      佐野美咲、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
  • [学会発表] 脂質代謝を介したCOPⅡ小胞形成制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      池間諒子、池田敦子、Isabelle Riezman、Howard Riezman、船戸耕一
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
  • [学会発表] GPI(グリコシルホスファチジルイノシトール)リモデリングに関与する新規遺伝子の同定と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
  • [学会発表] セラミドの炭素鎖長が小胞体からのセラミドの選別輸送に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部第63回講演会
  • [学会発表] Investigating the formation and function of a three-organellar ER-Golgi-Lipid droplet contact site in yeast.2022

    • 著者名/発表者名
      Philipp Schlarmann、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] TORC1関連キナーゼNnk1は小胞輸送を介したスフィンゴ脂質合成に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      佐野美咲、平松友貴、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] 脂質組成に制御されるCOP II小胞形成段階の解析2022

    • 著者名/発表者名
      池間諒子、池田敦子、Isabelle Riezman、Howard Riezman、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] Fmp48キナーゼがTORC2シグナリングに関与する可能性の発見2022

    • 著者名/発表者名
      後田梨緒、池田拓真、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] メチオニン関連遺伝子によるCOPⅡ小胞輸送制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      藤内孝樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] ストレス耐性における膜接触部位の役割に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      櫻木桂子、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] GPI(グリコシルホスファチジルイノシトール)リモデリングに関与する新規遺伝子の同定と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      花岡和樹、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] スフィンゴ脂質鎖長がオルガネラの形態と量に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木咲、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP
  • [学会発表] COPⅠ小胞輸送のDAGによる制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤栞、楊舒茵、李航慶、池田敦子、船戸耕一
    • 学会等名
      第39回 YEAST WORK SHOP

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公開日: 2023-12-25  

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