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2020 年度 実績報告書

Msp1によるオルガネラ間コンタクトを介したタンパク質交通の校正

公募研究

研究領域細胞機能を司るオルガネラ・ゾーンの解読
研究課題/領域番号 20H04912
研究機関京都産業大学

研究代表者

遠藤 斗志也  京都産業大学, 生命科学部, 教授 (70152014)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2021-03-31
キーワードミトコンドリア / ER / Msp1 / AAA-ATPアーゼ / 配送の校正 / テイルアンカー型膜タンパク質
研究実績の概要

われわれは,ミトコンドリア外膜のAAA-ATPアーゼのMsp1が外膜に誤配送されたテイルアンカー型膜タンパク質(TAタンパク質)の配送の校正を行うことを見出した。そこで,校正の対象となる誤配送されたタンパク質や,配送のやり直しにどのくらい一般性があるのかを明らかにし,校正に伴うタンパク質のオルガネラ間移動がオルガネラ間コンタクト部位を介して起こるかどうかを明らかにすることをめざした。様々な機能が提案されているオルガネラ間コンタクトの機能に,タンパク質の移動という新たな働きが付け加わることで,本領域の主題であるオルガネラゾーンに注目したオルガネラバイオロジーが大きく広がることが期待される。
今年度は,Msp1によってミトコンドリア外膜から引き抜かれた誤配送TAタンパク質が,ミトコンドリア外膜から ER膜に移動する機構の詳細に解析するために,蛍光顕微鏡を用いたタイムラプス観察実験系をセットアップした。ペルオキシソームからミトコンドリアに誤配送されるモデル基質としてPex15Δ30にGFPを融合させたGFP-Pex15Δ30を用いた。このタンパク質を薬剤誘導的に一時的に発現させ,その分解をDoa10欠損により抑制した。次に,Msp1の発現をガラクトース誘導型プロモータ等でオンにしたときの基質の移動を,蛍光顕微鏡(DeltaVision)でモニターした。このタイムラプス観察実験系で,Msp1によるPex15Δ30のミトコンドリアからERへの移行をリアルタイムで追跡できることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件)

  • [国際共同研究] University of Freiburg(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      University of Freiburg
  • [雑誌論文] Mitochondrial sorting and assembly machinery operates by β-barrel switching2021

    • 著者名/発表者名
      Takeda Hironori, Endo Toshiya et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 590 ページ: 163~169

    • DOI

      10.1038/s41586-020-03113-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural snapshot of the mitochondrial protein import gate2020

    • 著者名/発表者名
      Araiso Yuhei、Imai Kenichiro、Endo Toshiya
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: online published ページ: 1~11

    • DOI

      10.1111/febs.15661

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organelle membrane-specific chemical labeling and dynamic imaging in living cells2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura Tomonori、Fujisawa Alma、Tsuchiya Masaki、Shen Yuying、Nagao Kohjiro、Kawano Shin、Tamura Yasushi、Endo Toshiya、Umeda Masato、Hamachi Itaru
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology

      巻: 16 ページ: 1361~1367

    • DOI

      10.1038/s41589-020-00651-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lipid homeostasis in mitochondria2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yasushi、Kawano Shin、Endo Toshiya
    • 雑誌名

      Biological Chemistry

      巻: 401 ページ: 821~833

    • DOI

      10.1515/hsz-2020-0121

    • 査読あり

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公開日: 2021-12-27  

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