新規還元酵素ERdj5による小胞体恒常性維持機構の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25840079
• 研究機関: 京都産業大学
• 研究代表者: 潮田 亮 京都産業大学, 総合生命科学部, 助教 (30553367)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: タンパク質品質管理 / レドックス / 小胞体関連分解 / カルシウム恒常性

研究実績の概要

以前から、我々は小胞体内腔で還元酵素として働くERdj5を同定した（Ushioda et al. 2008 Science）。新たに内在性ERdj5と小胞体カルシウムポンプSERCA2がジスルフィド結合を介して結合することを見出し、SERCA2ポンプの機能を制御していることを見出した。最近、ERdj5自身が小胞体内腔のカルシウム濃度に応じて、オリゴマーを形成し、SERCA2との結合・解離が小胞体のカルシウム濃度に依存していることを証明し、論文投稿準備中である。小胞体関連分解において、ERdj5は自身の還元活性によりミスフォールドタンパク質のジスルフィド結合を切断し、立体障害を低減してサイトゾルへと逆行輸送する。しかし、小胞体からサイトゾルに逆行輸送できないような巨大な凝集体の小胞体からの除去に関しては不明な点が多い。コラーゲンの小胞体への蓄積とその凝集体形成がオートファジーの阻害によって顕著に進み、細胞死の原因になることをつきとめた。特に肝星細胞では小胞体ストレス依存的な細胞死が引き起こされ、肝硬変の治療法に応用できる知見であった（K.Kawasaki, R.Ushioda et al. 2015 J. Biol. Chem. ）。このことはコラーゲン凝集体がオートファジーによって小胞体から除去されることを強く示唆している。今後、小胞体に蓄積した巨大凝集体の除去メカニズム解明の足掛かりになる研究成果である。

研究成果

• [雑誌論文] Deletion of the Collagen-specific Molecular Chaperone Hsp47 Causes Endoplasmic Reticulum Stress-mediated Apoptosis of Hepatic Stellate Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki K, Ushioda R, Ito S, Ikeda K, Masago Y, Nagata K
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 290 ページ: 3639-3646
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.592139.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Retarded PDI diffusion and a reductive shift in poise of the calcium depleted endoplasmic reticulum (2015)
  • 著者名/発表者名: Avezov E, Konno T, Zyryanova A, Chen W, Laine R, Crespillo-Casado A, Melo E, Ushioda R, Nagata K, Kaminski CF, Harding HP, Ron D
  • 雑誌名: BMC Biol. 巻: 13(1):2 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1186/s12915-014-0112-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 還元酵素ERdj5を介した小胞体恒常性維持機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 潮田 亮、川崎 邦人、永田 和宏
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] オートファジーが関与する小胞体品質管理機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 潮田 亮
  • 学会等名: 新学術領域「オートファジーの集学的研究」領域班会議
  • 発表場所: 札幌市シャトレーゼガトーキングダム
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-11
• [学会発表] ERdj5-mediated ER homeostatic mechanism (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Ushioda
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都市国際会議場
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] 還元酵素ERdj5を介した小胞体恒常性維持機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 潮田亮
  • 学会等名: 第9回小胞体ストレス研究会
  • 発表場所: 徳島市徳島大学医学部
  • 年月日: 2014-07-04 – 2014-07-05
• [学会発表] 還元酵素ERdj5を介した小胞体恒常性維持機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 潮田 亮、永田和宏
  • 学会等名: 日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 奈良市奈良県新公会堂
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-14
• [図書] 医学のあゆみ (2015)
  • 著者名/発表者名: 潮田 亮、永田 和宏
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 実験医学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 潮田 亮
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 京都産業大学 永田研ホームページ 潮田プロフィール
  • URL: http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~nagata/ushioda_profile.html