ＣＬＰＴＭ１が関わる新しい小胞体品質管理分子機構と疾患

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24658262
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 稲葉 睦 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 教授 (00183179)
• 研究分担者: 佐藤 耕太 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 准教授 (50283974)
• キーワード: 小胞体関連分解 / プロテアソーム系 / 膜蛋白質 / 小胞体品質管理 / ERシャペロン

研究概要

1．AE1変異体を発現させたHEK細胞から、プルダウン法／LC-MS/MS法により、これと相互作用するER関連分子としてCLPTM1、KIAA0090、p97/VCP、Derlin-1、Derlin-2、calnexin、FIT、CLPTM１等を同定した。
２．前年度研究から、CLPTM1は、R664X AE1の小胞体関連分解過程で直接に分解に寄与するのではなく、これをERに止める作用をもつことが示唆された。そこで、これを検証し、また同時に他のER分子の作用を検討すべく、CLPTM1、KIAA0090等の組換え蛋白質をHEK細胞に発現させ、同時に導入したR664X AE1の分解に及ぼす影響を解析し、遺憾の結果を得た。
１）CLPTM1-mycの過剰発現はR664X AE1の発現量に明らかな影響はみられなかった（対照の約90%）が、KIAA0090-mycを同時に発現させるとR664X AE1含量の著しい低下（同45%）がみられ、これはプロテアソームの抑制により阻害された。２）これらの細胞では、CLPTM1-myc、KIAA0090-mycの免疫沈降反応でR664X AE1の共沈が認められ、かつその共沈産物量はKIAA0090のほうが相対的に多かった。３）p97/VCPの過剰発現はR664X AE1含量の顕著な減少は生じなかったが、その機能不全変異体K524Mの存在下で、R664X AE1含量は約２倍に増加した。即ち、そのプロテアソーム系分解にはp97/VCPが必須であることが示された。
これらの知見から、CLPTM1はR664X AE1のER品質管理に関わるものの、そのERから細胞質への輸送とプロテアソーム分解には、むしろp97/VCPとKIAA0090が関与することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Modulatory roles of NHERF1 and NHERF2 in cell surface expression of the glutamate transporter GLAST. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Otsu, W., Otsuka, Y., and Inaba, M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 833 ページ: 839-845
  • DOI: 10.1016/j/bbrc.2012.11.059
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new class of endoplasmic reticulum export signal ΦXΦXΦ for transmembrane proteins and its selective interaction with Sec24C. (2013)
  • 著者名/発表者名: Otsu, W., Kurooka, T., Otsuka, Y., Sato, K., and Inaba, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 18521-18532
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.443325
  • 査読あり
• [学会発表] Endoplasmic reticulum-associated degradation of a bovine AE1 mutsnt: Interaction of R664X AE1 with ER chaperones and dislocation channel proteins. (2013)
  • 著者名/発表者名: Otsu, W., Otsuka, Y., Miyazono, K., Sato, K., and Inaba, M.
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 20130911-20130913
  • 招待講演