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2021 年度 実績報告書

相分離構造体とプロリン異性化の連携機構の解析と可視化ツールの開発

公募研究

研究領域分子夾雑の生命化学
研究課題/領域番号 20H04687
研究機関北海道大学

研究代表者

米田 宏  北海道大学, 薬学研究院, 講師 (60431318)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワードプロリン異性化 / SMN / 核内構造体
研究実績の概要

核内構造体Cajal body(CB)はスプライソソームのサブユニットsnRNPが成熟、集積する場で、様々な環境変化に応答してサイズや数が調節される。我々は細胞内のsnRNP量を変動させる化合物探索を行なっており、陽性化合物にはCBに影響する化合物も含まれると考え、CB観察による二次スクリーニングを行なってきた。その結果、デヒドロコスツスラクトン(DCL)で細胞を処理した場合にCBが分散し、その際にはCajal body形成の必須因子で、欠損が脊髄性筋萎縮症の原因となるSMN蛋白質も核内で分散し、またSDS-PAGEでの移動度が変化することを見出した。さらにこの移動度変化がSMNのプロリン異性化によることを変異体を用いた実験で確認し、当該プロリンのアラニン置換変異体ではSMNの二量体、多量体の形成能が温度依存的に低下した。しかし、実際にプロリンの異性化が起こっていることを示すには、本来のSMNの当該プロリンの状態がCis型であることを実証する必要があり、今年度は共同研究によりその検討を進めてきた。まず、SMN蛋白質を大腸菌で発現させたところ、ヒト細胞での発現時と同様に、野生型の蛋白質と標的プロリンをアラニンに置換した変異体ではSDS-PAGEの移動度に大きな差が見られた。このことから、プロリン異性化がSDS-PAGEで移動度変化として検出できる理由を大腸菌の組換え蛋白質で検討できることが明らかとなり、今後プロリン異性化を検出する新たな方策につながると期待される結果であった。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] The cell type-specific ER membrane protein UGS148 is not essential in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Osamu Takahashi, Mayuko Tanahashi, Saori Yokoi, Mari Kaneko, Kaori Yanaka, Shinichi Nakagawa, Hiroshi Maita
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 27 ページ: 43-60

    • DOI

      10.1111/gtc.12910

    • 査読あり
  • [学会発表] 天然物を用いたsnRNP形成機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      米田 宏
    • 学会等名
      第23回天然薬物の開発と応用シンポジウム
  • [学会発表] SMNタンパク質のプロリン異性化によるCajal bodyとGem形成の制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      大峽咲希、中川真一、米田 宏
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会

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公開日: 2022-12-28  

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