2017 Fiscal Year Annual Research Report
リサイクリングエンドソームを通過する逆行性輸送の生理的意義と分子基盤の解明
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16J09989
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
仁木 隆裕 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 逆行性輸送 / リサイクリングエンドソーム / コレラ毒素 / SMAP2 / クラスリン / AP-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
逆行性輸送経路は、細胞外の物質や細胞膜に存在する膜タンパク質をゴルジ体・小胞体へと運ぶ細胞内輸送経路であるり、組織・個体形成に重要であることが明らかにされてきている。しかしながら、逆行性輸送によって運搬されるタンパク質、およびその制御因子については不明な点が多く残されている。当研究室は、逆行性輸送がリサイクリングエンドソーム(RE)という細胞小器官を介することを世界に先駆けて発見し、されにREに局在し逆行性輸送を制御する新規タンパク質を複数同定(Uchida et al. PNAS(2011), Matsudaira et al. PLoS One(2013), Matsudaira and Niki et al. J Cell Sci. (2015))してきた。
今年度において、上記の論文で報告した、逆行性輸送経路の分子基盤に加え、新たに、スフィンゴミエリン(SM)というリン脂質がRE膜の細胞質側脂質層に豊富に存在し輸送を制御しうることを、生細胞に応用可能な新規SM結合プローブを開発することで明らかにした。これらの内容の一部については、既に脂質生化学会、生化学会にて報告した。また、上記プローブを生細胞に発現させることでSMという脂質の近傍に存在するタンパク質を網羅的に同定することに成功し、REへのSM局在制御タンパク質の同定した。現在、この解析結果を元に、SMを軸とした新規逆行性輸送機構の解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに報告した、SMAP2/クラスリン/AP-1/epsinRというREタンパク質の軸に加え、SMという脂質による新たな逆行性輸送制御基盤を見出すことができた。また、SM結合・近傍タンパク質を網羅的に同定する手法を開発し、細胞内SM局在制御タンパク質の同定に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞内SM結合・近傍タンパク質として同定された膜タンパク質、膜輸送制御因子に着目し、REを通過する逆行性輸送の新規制御タンパク質を同定する。また、細胞内SM局在制御タンパク質の機能阻害により、SMの細胞内局在の操作を通じて、細胞内SMが関与する逆行性輸送の作動機序を明らかにする。SMAP2/クラスリン/AP-1/epsinRという軸とRE-SMという軸との連関についても解析を行う。
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