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2015 年度 実施状況報告書

コラーゲンを中心とした巨大分子分泌マシナリーの包括的解析

研究課題

研究課題/領域番号 26440046
研究機関東京大学

研究代表者

齋藤 康太  東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60549632)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードコラーゲン / 分泌 / 小胞体 / COPII / 低分子量Gタンパク質
研究実績の概要

小胞体で合成された分泌タンパク質は、小胞体上に存在する特別なドメインであるER exit siteより、COPII被覆小胞に積み込まれて小胞体を出芽し分泌される。しかしながら、コラーゲンは小胞体内で巨大な複合体を形成するため、通常の小胞には入りきれない。そのため、特殊なメカニズムにより分泌されることが考えられていた。
研究代表者は先に、コラーゲンの積み荷受容体複合体として、cTAGE5/TANGO1複合体を単離した。さらに、cTAGE5に低分子量G蛋白質Sar1の活性化因子であるSec12が直接結合すること、この結合によりSec12がER exit siteに局在化することがコラーゲンの分泌に必要であることを見出していた。本年度は、さらにcTAGE5上のSec12との結合ドメインを点変異にまで絞り込んだ。この点変異体を発現した細胞においてはVII型コラーゲンの分泌は阻害されていたが、ここにSar1を過剰発現した際にはコラーゲンの分泌が回復した。以上の結果から、コラーゲンの分泌にはcTAGE5によってER exit siteに集積されたSec12によってSar1が効率的に活性化されることが必要であることが明らかとなった。また活性化型に固定されたSar1においては分泌が回復しなかったことから、コラーゲンの分泌にはSar1のGTPaseサイクルが効率よく回転することが必要であることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は、研究実績に記載した内容について順調に進捗を認めた。

今後の研究の推進方策

本複合体はER exit siteに局在化する積み荷受容体として特殊である。これまでの結果をふまえ、生化学的な手法によりコラーゲン積み荷受容体の構成を探る。

次年度使用額が生じた理由

今年度は、前年度の研究をさらに詳細に検討する研究であったため、新たな器具や試薬の購入が少なくて済んだが、次年度より生化学的な手法を取り入れるために新たな器具等の使用が考えられたため。

次年度使用額の使用計画

今年度は、積み荷受容体の構成の解析のために、生化学的アプローチを用いる予定である。このため、新たな試薬および器具の購入が必要と考えられる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mechanisms for exporting large-sized cargoes from the endoplasmic reticulum.2015

    • 著者名/発表者名
      Saito K, Katada T.
    • 雑誌名

      Cell Mol. Life Sci.

      巻: 72 ページ: 3709-3720

    • DOI

      doi: 10.1007/s00018-015-1952-9

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Mechanisms of collagen secretion from the endoplasmic reticulum.2015

    • 著者名/発表者名
      Kota Saito
    • 学会等名
      第31回国際生物学賞シンポジウム
    • 発表場所
      京都国際会館 (京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-12-05
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生理的および肝線維化時におけるコラーゲン分泌機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康太、前田 深春、篠原 健太朗、堅田 利明.
    • 学会等名
      BMB2015 第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会大会合同年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanisms of collagen secretion from the endoplasmic reticulum.2015

    • 著者名/発表者名
      Kota Saito
    • 学会等名
      Chinese Academy of Sciences
    • 発表場所
      北京(中華人民共和国)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanisms of collagen secretion from the endoplasmic reticulum.2015

    • 著者名/発表者名
      Kota Saito
    • 学会等名
      Peking University
    • 発表場所
      北京(中華人民共和国)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 招待講演
  • [学会発表] Dual function of cTAGE5 in collagen export from the ER.2015

    • 著者名/発表者名
      Kota Saito, Tomoya Tanabe, Toshiaki Katada.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Molecular membrane biology
    • 発表場所
      Andover(米国)
    • 年月日
      2015-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] コラーゲン分泌に対しcTAGE5は2種の異なる機能を有する2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康太、田辺 共哉、篠原 健太郎、前田 深春、佐々木 紀人、堅田 利明.
    • 学会等名
      第67回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • 年月日
      2015-06-30
  • [学会発表] 小胞体からのコラーゲン分泌機構の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康太、篠原 健太郎、前田 深春、佐々木 紀人、友石 章太郎、堅田 利明.
    • 学会等名
      第14回生命科学研究会
    • 発表場所
      三浦市民ホール(神奈川県・三浦市)
    • 年月日
      2015-06-26
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科生理化学教室

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/

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公開日: 2017-01-06  

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