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2016 年度 実績報告書

受精卵における細胞内膜系リモデリングの時空間的制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26291036
研究機関群馬大学

研究代表者

佐藤 健  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (30311343)

研究分担者 原 太一  群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00392374)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードオルガネラ形成・動態 / 受精 / メンブレントラフィック / 線虫 / マウス
研究実績の概要

本研究では初期胚における細胞内膜系リモデリングを制御する分子機構とその生理機能について解析を行っている.線虫の卵母細胞においてCAV-1::GFPは表層顆粒に局在し,受精後,細胞膜に移行し,その後エンドサイトーシスされ分解される.本年度はこのCAV-1::GFPの動態を指標に,キナーゼおよびユビキチン関連因子等を含むRNAiライブラリーを作製して関連因子のスクリーニングを行った.その結果,CAV-1::GFPの受精後の分解に関わる新規因子を同定した.この因子を阻害すると肥大したエンドソーム上にCAV-1::GFPが蓄積し,この構造上に強いユビキチンシグナルが検出されることが判明した。この表現型は、後期エンドソーム上において分解される膜タンパク質の内部小胞へのソーティングに働くESCRT複合体を機能阻害した表現型と類似していることから,後期エンドソームにおける輸送障害が示唆された.一方で,卵母細胞における卵黄成分のエンドサイトーシスや卵黄受容体のリサイクリングには影響は見られなかった.興味深いことに,この因子にGFPを融合し,生殖腺において発現させたところ,P顆粒という生殖顆粒に局在することが明らかとなった.これらのことから,生殖顆粒構成因子がエンドサイトーシスの後期プロセスを制御することによって受精後の減数分裂期膜タンパク質の分解に関与することが示唆された.一方,マウスの精子の受精前後の構造変化ついて詳細に解析したところ,囲卵腔に存在する精子のミトコンドリアは形態が正常なのに対し,受精卵に侵入した精子ミトコンドリアは内部形態が崩れているように観察された.このことから,受精直後に精子ミトコンドリアは変性していることが示唆された.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ミトコンドリアDNAの母性遺伝とオートファジー2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤美由紀、佐藤健
    • 雑誌名

      最新医学

      巻: 72 ページ: 211-217

  • [雑誌論文] Opposing roles for SNAP23 in secretion in exocrine and endocrine pancreatic cells2016

    • 著者名/発表者名
      Kunii M, Ohara-Imaizumi M, Takahashi N, Kobayashi M, Kawakami R, Kondoh Y, Shimizu T, Simizu S, Lin B, Nunomura K, Aoyagi K, Ohno M, Ohmuraya M, Sato T, Yoshimura S, Sato K, Harada R, Kim Y, Osada H, Nemoto T, Kasai H, Kitamura T, Nagamatsu S, and Harada A
    • 雑誌名

      J. Cell Biol

      巻: 1 ページ: 121-138

    • DOI

      10.1083/jcb.201604030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] REI-1, a Novel Rab11 GEF with a SH3BP5 domain2016

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi A, Sato M, Sato K
    • 雑誌名

      Communicative & Integrative Biology

      巻: 5 ページ: e1208325

    • DOI

      10.1080/19420889.2016.1208325

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 受精と胚発生におけるメンブレントラフィックの新たな生理機能2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤健、佐藤美由紀
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-11-30
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーによる父性オルガネラの選択的分解を制御する分子メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤美由紀、佐藤克哉、戸村琴音、佐藤健
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター・東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2016-09-27 – 2016-09-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 父性ミトコンドリアの選択的オートファジーを制御する分子メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤美由紀、佐藤克哉、戸村琴音、佐藤健
    • 学会等名
      第68回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-17
    • 招待講演
  • [学会発表] REI/SH3BP5 protein family: A new family of guanine nucleotide exchange factors for small GTPase Rab112016

    • 著者名/発表者名
      佐藤健
    • 学会等名
      第68回日本細胞生物学会年会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-06-15 – 2016-06-15
    • 招待講演
  • [学会発表] 線虫 C. elegans をモデルとして用いたリポタンパク質の生合成および分泌機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      三枝慶子、佐藤美由紀、坂口愛沙、原太一、佐藤健
    • 学会等名
      第89回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2016-04-21 – 2016-04-21
  • [図書] メンブレントラフィック-膜・小胞による細胞内輸送ネットワーク2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤健 他
    • 総ページ数
      262
    • 出版者
      科学同人
  • [備考] 群馬大学細胞l構造分野

    • URL

      http://traffic.dept.med.gunma-u.ac.jp/

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公開日: 2018-01-16  

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