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2014 年度 実績報告書

動物細胞小胞体におけるタンパク質のジスルフィド結合形成機構

研究課題

研究課題/領域番号 24580141
研究機関東北大学

研究代表者

門倉 広  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (70224558)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード物質生産 / ジスルフィド結合 / 立体構造形成 / 分泌タンパク質 / 小胞体
研究実績の概要

本研究では、主に、2つのアプローチによって研究を進めている。
第1のアプローチでは、JPDIの生理的な基質を同定することによって、本酵素の生体内における機能を解明することを目的としている。前年度までに、JPDIとシステインを介して複合体を形成するタンパク質を、網羅的に同定した。その成果を論文にまとめ、BBRC誌に発表した。本年度は、JPDIを欠損する細胞を利用して、JPDIの役割の更なる解明を目指した。興味深いことにJPDIを欠損する細胞でも、JPDIとシステインを介して直接相互作用する因子の生合成に顕著な影響は認められなかった。このことは哺乳動物細胞の小胞体にはJPDIの機能を代替できる因子が存在する可能性を示唆する。これはJPDIの役割を解明する上で重要な情報である。
第2のアプローチでは、インシュリンと共有結合中間体を形成する酵素をインシュリン産生細胞から精製することにより、インシュリンにジスルフィド結合を導入する酵素を同定することを目的にしている。前年度までに、実験条件の最適化をすすめた。本年度は、それらの情報に基づき、マウス膵臓β細胞由来の培養細胞株MIN6から、インシュリンと複合体を形成する因子を同定することに成功した。この中には、PDIファミリータンパク質が計4種類含まれていた。今後は、当該因子がインシュリンの生合成に果たす役割を解明するために、当該因子の発現をsiRNA法等で抑制した場合の影響をパルスチェイス実験により調べる必要がある。
更に、本年度は、PDIの再酸化にはたらくEro1aとPDIとの相互作用を特異的に阻害する低分子化合物を発見しJBC誌 に発表した。本阻害剤は、PDIの機能を特異的に抑制するため、インシュリンの生合成機構の解明にも、貢献すると期待している。また、以上の内容の一部も含めFree Radic Biol Medに総説を発表した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 その他

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 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Structures and functions of protein disulfide isomerase family members involved in proteostasis in the endoplasmic reticulum.2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura M, Kadokura H, Inaba K.
    • 雑誌名

      Free Radic Biol Med.

      ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2015.02.010

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inhibition of the functional interplay between ER oxidoreduclin-1α (Ero1α) and protein disulfide isomerase (PDI) by the endocrine disruptor bisphenol A2014

    • 著者名/発表者名
      Okumura, M. , Kadokura, H., Hashimoto, S., Yutani, K., Kanemura, S., Hikima, T., Hidaka, Y., Ito, L., Shiba, K., Masui, S., Imai, D., Imaoka, S., Yamaguchi, H. , Inaba, K.
    • 雑誌名

      J. Biol Chem.

      巻: 289 ページ: 27004-27018

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.564104.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分泌タンパク質新生ポリペプチド鎖にジスルフィド結合を形成する仕組み2014

    • 著者名/発表者名
      門倉 広、稲葉謙次
    • 学会等名
      第87回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 分泌タンパク質新生ポリペプチド鎖の酸化的フォールディングの解析2014

    • 著者名/発表者名
      門倉 広、稲葉謙次
    • 学会等名
      第14回 日本蛋白質学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 内分泌撹乱物質によるEro1-PDI経路の阻害機構2014

    • 著者名/発表者名
      奥村 正樹, 橋本 翔子, 油谷 克英, 金村 進吾, 引間 孝明, 門倉 広, 今岡 進, 山口 宏, 稲葉 謙次
    • 学会等名
      第14回 日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
  • [学会発表] ERdj5(JPDI)基質候補タンパク質のマウス個体組織からの網羅的同定2014

    • 著者名/発表者名
      門倉 広、斉藤美知子、都留秋雄、稲葉謙次、河野憲二
    • 学会等名
      第66回 日本細胞生物学会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [学会発表] 小胞体膜タンパク質DNAJB12の活性制御におけるジスルフィド結合の影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁美、井上道雄、保田裕貴、山本洋平、門倉 広、稲葉謙次、河野憲二
    • 学会等名
      第66回 日本細胞生物学会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [学会発表] Towards the understanding of thiol-dependent redox networks in the ER of mammalian cells2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kadokura
    • 学会等名
      Microbial Genetics and Genomics VI
    • 発表場所
      フランス・パリ・パスツール研究所
    • 年月日
      2014-04-16 – 2014-04-18
  • [備考] 東北大学研究者紹介

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/0e7d0c63988511d969d32c13b37c77cd.html

  • [備考] 東北大学最学院生命科学研究科 協力講座 紹介

    • URL

      http://www.lifesci.tohoku.ac.jp/teacher/h_kadokura/

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公開日: 2016-06-01  

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