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2012 年度 実績報告書

GPIアンカーによるタンパク質選別輸送の制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23687017
研究機関大阪大学

研究代表者

藤田 盛久  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (30532056)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード糖鎖 / 糖脂質 / GPIアンカー / GPIアンカー型タンパク質
研究概要

GPIアンカー型レポータータンパク質の細胞表面発現が低下する変異株C41について、性状分析と責任遺伝子の同定を行った。その結果、GPIアンカー型レポーターのみならず、CD59やPLAPといったGPIアンカー型タンパク質の細胞表面発現あるいは活性が部分的に低下していることが明らかとなった。GPI生合成中間体を調べたところ、正常細胞に比べて、GPI中間体の蓄積が見られた。GPI生合成異常およびCD59の細胞表面発現が回復する遺伝子を同定し、変異解析から、MPDU1が責任遺伝子であることを明らかにした。MPDU1の詳細な機能は不明であるが、MPDU1に欠損がある場合、ドリコールリン酸マンノースを小胞体内腔で利用できなくなることが知られている。興味深いことに、この変異株においてMPDU1とともにGPIマンノース転移酵素IIであるPIGVを高発現することによってもGPI生合成異常、GPIレポーターおよびCD59の細胞表面発現が回復した。これらのことから、GPI生合成過程において、PIGVはドリコールリン酸マンノース利用が制限された際の律速段階となっている可能性が示唆された。
またGPIアンカーの脂肪酸リモデリングに関連する機能未知遺伝子PGAP6aについて解析を進め、GPIアンカー型タンパク質の細胞膜から培養中への遊離を促進することを明らかにしている。この遺伝子産物の基質特異性や酵素活性の解析を進めると共に、生理的役割を解析するため、遺伝子欠損マウスの作製を開始した。

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

GPIアンカーによるタンパク質の輸送・局在調節機構について、本年度は変異細胞株の取得(C41)と性状分析、GPIアンカー型タンパク質の細胞膜局在に関わる機能未知遺伝子(PGAP6a)の解析を進めており、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

GPIアンカー型タンパク質の生合成や選別輸送機構に関わる遺伝子群をさらに取得すべく、半数体細胞株および遺伝子トラップ法を用いた変異細胞群のスクリーニング系と解析法を確立する。まず、GPIアンカー生合成について、系の検討および解析法を確立し、その有用性を評価する。その後、このスクリーニング系をGPIアンカー型タンパク質の輸送系に適用する。具体的には本研究で用いるGPIアンカー型レポーターを組み込んだ半数体細胞を用いて、変異株群プールを取得する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Transport of glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins from the endoplasmic reticulum.2013

    • 著者名/発表者名
      Taroh Kinoshita
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta - Mol. Cell Res.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2013.01.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential Roles of GPI-Anchor Remodeling in Protein Trafficking and Raft Association in Mammalian Cells2012

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 雑誌名

      Trends Glycosci. Glycotech.

      巻: 24 ページ: 244-257

    • DOI

      10.4052/tigg.24.244

    • 査読あり
  • [学会発表] 構造変化と切断によるGPIアンカー型タンパク質の機能調節2012

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、他
    • 年月日
      20121214-20121216
    • 招待講演
  • [学会発表] GPIアンカータンパク質の輸送異常細胞株の樹立と解析2012

    • 著者名/発表者名
      平田哲也
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、他
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] Shedding of GPI-anchored proteins by a novel GPI-cleaving enzyme2012

    • 著者名/発表者名
      Morihisa Fujita
    • 学会等名
      Joint meeting of the Society for Glycobiology and the American Society for Matrix Biology
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20121111-20121114
  • [学会発表] GPIアンカー型タンパク質の切断に関与する新規酵素の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 学会等名
      第31回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      鹿児島市民文化ホール
    • 年月日
      20120917-20120920
  • [図書] 化学と生物2012

    • 著者名/発表者名
      藤田盛久
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      糖脂質修飾が決めるタンパク質の選別輸送機構 GPIアンカーの構造変化によるタンパク質輸送・膜局在の制御

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公開日: 2014-07-24  

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