2003 Fiscal Year Annual Research Report
ゴルジ体構造タンパク質の細胞生物学的・生化学的手法による機能解析
Project/Area Number |
03J08586
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Research Institution | Kanazawa University |
Principal Investigator |
吉村 信一郎 金沢大学, 薬学部, 学術振興会特別研究員(PD)
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Keywords | Golgi apparatus / GTP型Sar1p変異体 / Golgi matrix / golgin / GRASP |
Research Abstract |
ゴルジ体タンパク質の動態を探る目的で、小胞体からのCOPII小胞の出芽に機能するSar1タンパク質のGTP型変異体(Sar1p (GTP))を組み換えたアデノウイルスを作製し、培養細胞に感染させた。Sar1p (GTP)を細胞内に発現させると、小胞体からゴルジ体方向への輸送が完全に遮断され、結果としてゴルジ体に大きな構造変化が引き起こされることが明らかになった。間接蛍光抗体法や電子顕微鏡を用いた形態学的な観察により、糖鎖修飾酵素群等多くのゴルジ体局在の膜タンパク質は小胞体へ逆行輸送されていたが、ゴルジ体の構造維持に機能するgolginファミリーやGRASPファミリーなどのタンパク質群(ゴルジマトリックスタンパク質群)は小胞体への局在は観察されず、中心体付近に小胞上のクラスターを形成することが明らかになった。細胞分画を用いた生化学的解析によっても、ゴルジマトリックスタンパク質群は小胞体と全く共局在しないか、あるいは一部共局在するのみであった。このことはゴルジマトリックスタンパク質群がゴルジ体の構造を形成する上で、いわば足場のような区画を構成していることを示唆する。 以上の結果はJournal of Biochemistry (2004)に掲載された。 また小胞体とゴルジ体に局在し、小胞輸送に機能すると考えられるヒトの五回膜貫通タンパク質のファミリーを同定した。データベース上より、酵母Yip,Yifファミリーと相同性のある遺伝子の探索を行った結果、八つのメンバーから成るファミリーの存在が明らかになった(FinGERファミリー)。FinGERファミリーの間での相互作用が観察されたことから、これらはFinGER間でホモ、あるいはヘテロの複合体を形成することによって機能することが示唆される。 以上の結果はBiochemical and Biophysical Research Communications (2003)に掲載された。
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[Publications] Shakoori A, Fujii G, Yoshimura S, Kitamura M, Nakayama K, Ito T, Ohno H, Nakamura N.: "Identification of a five-pass transmembrane protein family localizing in the Golgi apparatus and the ER."Biochemical and Biophysical Research Communications. 312・3. 850-857 (2003)
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[Publications] Yoshimura S., Yamamoto A., Misumi Y., Sohda M., Barr F.A., Fujii G., Shakoori A., Ohno H., Mihara K., Nakamura N.: "Dynamics of Golgi Matrix Proteins after a Block of ER to Golgi Transport."Journal of Biochemistry. 135・2. 201-216 (2004)
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[Publications] 中村暢宏, 吉村信一郎, 申惠媛, 中山和久: "小胞融合の選択性と小胞繋留機構-ゴルジ体を中心として"実験医学増刊 細胞内輸送研究の最前線. 21・14. 129(1947)-135(1953) (2003)
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[Publications] 吉村信一郎, 中村暢宏: "初耳辞典 ゴルジマトリックスタンパク質群"生体の科学. 54・6. 576-577 (2003)