2022 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanism of biological phase separation
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20H03199
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
森 英一朗 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (70803659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉澤 拓也 立命館大学, 生命科学部, 講師 (50779056) [Withdrawn]
齋尾 智英 徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (80740802)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 生物学的相分離 / 相分離生物学 / 天然変性タンパク質 / 相分離シャペロン / 中間径フィラメント / cross-βポリマー / LCドメイン / アミロイド線維 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、細胞内でのタンパク質の状態を、構造・動態の解析技術を集約することで、生物学的相分離におけるタンパク質の制御機構を理解することを目指してきた。細胞の中では、タンパク質を含む多くの分子が非常に濃度の高い夾雑環境に存在している。このような条件を試験管内で再現し、その条件での分子の挙動を計測し、相分離制御の機序を明らかにすることを本課題では目指してきた。具体的には、LCドメインによるcross-ポリマーの形成を、ヒドロゲル結合法や液滴形成による濁度計測法に加え、等温滴定型熱量測定法（ITC）、高速原子間力顕微鏡（HS-AFM）、分析用超遠心法（AUC）、核磁気共鳴法（NMR：固体・溶液）、X線小角散乱法（SAXS）、中性子小角散乱法（SANS）等に、適切な同位体ラベル法やインテイン反応、分子動態計算法（MD）を組合せて分子動態の解析に取り組んだ。その成果の一部は、2021年度中に「相分離制御破綻」という病態モデル［Nanaura et al. Nat Commun 2021］や、細胞骨格や機械的なストレス応答に関する異常が生じる病態発症機序［Shiota et al. Front Cell Dev Biol 2022］などに報告した。2022年度は、相分離制御破綻のさらなる詳細解析やオートファジー関連因子評価系構築を進め、成果の一部については2023年度中に論文投稿準備中である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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