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2016 年度 実績報告書

EF-ハンド蛋白質ALG-2の核内および生体膜におけるカルシウム応答反応制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 26292050
研究機関名古屋大学

研究代表者

牧 正敏  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (40183610)

研究分担者 柴田 秀樹  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30314470)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードカルシウム / EF-ハンド / 結合モチーフ / 相互作用 / 小胞輸送 / 天然変性領域 / 転写因子
研究実績の概要

モチーフに基づきALG-2の新規相互作用因子を探索し、動物細胞内において核内ならびに内膜系におけるカルシウム応答制御機構に焦点をあて、以下の研究成果を得た。
(1) 2型結合モチーフ含有蛋白質のcDNA断片を緑色蛍光タンパク質発現ベクターに挿入し、動物細胞で発現させ、高輝度ルシフェラーゼを融合させた組換体ALG-2を調製し、これをプルダウンして発光活性を測定する新たな定量的結合解析方法を確立した。この結果、ALG-2との結合にはモチーフの存在だけでは不十分であり、モチーフおよび前後の領域が天然変性領域に存在することが重要であることが示唆された。小胞体膜貫通蛋白質SARAFの特異的抗体を調製し内在性のSARAFがALG-2と相互作用することを共免疫沈降法により明らかにした。(2)NFAT3にもALG-2結合モチーフ様配列が存在するため、ALG-2との結合能を調べた結果、ALG-2との相互作用が確認された。NFAT応答配列をもつルシフェラーゼレポーター系を用いた実験において、ALG-2を過剰発現させると転写が抑制された。しかし、1型あるいは2型モチーフとは結合しないALG-2変異体によっても阻害効果が観察され、従来とは異なる相互作用様式が示唆された。(3)ALG-2はTFGとカルシウム依存的に結合し、TFGを重度に多量体化することが判明した。(4)ALG-2と相互作用するMISSLが分泌性アルカリフォスファターゼを用いたモデル実験において、ALG-2とともに分泌制御していることが強く示唆された。(3)国際共同研究により、ALG-2との相互作用因子であり、リン脂質と結合するannexin A11の遺伝的変異は、細胞内で凝集体を形成したり、S100A6との結合能が低下し、家族性や孤発性の筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因の一つとなっていることが判明した。

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

    (21件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] King’s college London/University College London,/Brighton & Sussex Medical School(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      King’s college London/University College London,/Brighton & Sussex Medical School
    • 他の機関数
      4
  • [国際共同研究] Unidad de ELA(Spain)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Unidad de ELA
  • [国際共同研究] IRCCS Instituto Auxologico Italiano/Humanitas University(Italy)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      IRCCS Instituto Auxologico Italiano/Humanitas University
  • [国際共同研究] Trinity College Dublinenter(Ireland)

    • 国名
      アイルランド
    • 外国機関名
      Trinity College Dublinenter
  • [国際共同研究] University of Amsterdam(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      University of Amsterdam
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      4
  • [雑誌論文] The calcium-binding protein ALG-2 promotes endoplasmic reticulum exit site localization and polymerization of Trk-fused gene (TFG) protein.2017

    • 著者名/発表者名
      Kanadome T, Shibata H, Kuwata K, Takahara T, Maki M
    • 雑誌名

      FEBS J

      巻: 284 ページ: 56-76

    • DOI

      10.1111/febs.13949

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mutations in ANXA11 cause familial and sporadic amyotrophic lateral sclerosis.2017

    • 著者名/発表者名
      Smith BN., Topp S., Fallini C., Shibata H., None. et al.
    • 雑誌名

      Sci Transl Med

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multifaceted Roles of ALG-2 in Ca2+-Regulated Membrane Trafficking.2016

    • 著者名/発表者名
      Maki M, Takahara T, Shibata H
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 17 ページ: -

    • DOI

      10.3390/ijms17091401

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 結合モチーフに基づいたカルシウム結合タンパク質ALG-2の新規相互作用因子探索と同定2017

    • 著者名/発表者名
      松尾里奈、張維、寺西直樹、高原照直、柴田秀樹、牧正敏
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] カルシウム結合タンパク質ALG-2とアポトーシス促進タンパク質CDIP1とScotinの相互作用2017

    • 著者名/発表者名
      犬飼隆太、鈴木千尋、京卓志、清水育実、高原照直、柴田秀樹、牧正敏
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] カルシウム結合タンパク質ALG-2は相互作用因子MISSLと共同して分泌 経路を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      新居裕美香、井上 国子、高原 照直、柴田 秀樹、牧 正敏
    • 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 – 2016-12-02
  • [学会発表] ALG-2 interacts with NFAT3 and inhibits transcriptional activation activity2016

    • 著者名/発表者名
      Wei Zhang, Takuya Achiha, Xuanbo Bao, Rina Matsuo, Terunao Takahara, Hideki Shibata and Masatoshi Maki.
    • 学会等名
      The 14th International Meeting of the European Calcium Society
    • 発表場所
      Valladolid University, Spain
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] 発光酵素(NanoLuc luciferase)融合タンパク質を用いた結合解析によるALG-2の新規相互作用タンパク質の探索2016

    • 著者名/発表者名
      松尾里奈,張維,高原照直,柴田秀樹,牧正敏
    • 学会等名
      日本農芸化学会第177回中部支部例会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-24
  • [学会発表] 小胞体ストレス関連因子CDIP1とその相互作用因子の役割2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木千尋,犬養隆太,京卓志,高原照直,牧正敏,柴田秀樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会第177回中部支部例会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-24
  • [学会発表] 小胞体ストレス誘導性細胞死におけるカルシウム結合タンパク質ALG-2とその相互作用タンパク質の役割の検討2016

    • 著者名/発表者名
      犬飼隆太、鈴木千尋、京卓志、高原照直、牧正敏、柴田秀樹
    • 学会等名
      日本細胞生物学会大会・日本ケミカルバイオロジー学会合同大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-06-15 – 2016-06-17
  • [学会発表] カルシウム結合タンパク質ALG-2はTFGの多量体化と細胞内局在を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      京卓志、桑田啓子、高原照直、牧正敏、柴田秀樹
    • 学会等名
      日本細胞生物学会大会・日本ケミカルバイオロジー学会合同大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-06-15 – 2016-06-17
  • [学会発表] 小胞体ストレス誘導性細胞死における小胞体膜に着目したカスパーゼ活性化の分子機構の検討2016

    • 著者名/発表者名
      犬飼隆太、鈴木千尋、京卓志、高原照直、牧正敏、柴田秀樹
    • 学会等名
      日本生化学会中部支部大会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2016-05-21
  • [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 福田光則・吉森保 編、執筆分担 「エンドソームでの輸送選別に働くESCRT装置」2016

    • 著者名/発表者名
      柴田秀樹 牧正敏
    • 総ページ数
      264 (執筆分担pp80-97)
    • 出版者
      化学同人
  • [備考] 名古屋大学教員データベースシステム

    • URL

      http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100003692_ja.html

  • [備考] 生命農学研究科分子細胞制御学研究分野ホームページ

    • URL

      http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~mcr/

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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