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2013 Fiscal Year Research-status Report

TMEM16ファミリーの機能解析

Research Project

Project/Area Number 24790278
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

鈴木 淳  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30511894)

Keywordsリン脂質 / スクランブル活性 / クロライドチャネル / phosphatidylserine / phophatidylcholine
Research Abstract

前年度までにTMEM16Fファミリーのイオンチャネル活性とリン脂質スクランブル活性を解析し、それぞれのファミリーメンバーが異なった活性を持っていることが分かった。本年度はその成果をもとに、イオンチャネル活性をもつTMEM16Aとリン脂質スクランブル活性をもつTMEM16Fを比較することで両者の機能に共通の領域、異なる領域を同定しようと考えた。TMEM16A、16F共に8回膜貫通領域によって構成されておりカルシウムで活性化される。そこで、それぞれの膜貫通領域において両タンパク質間でSwappingさせたところ、N末端の細胞質領域、C末端の細胞質領域においては両タンパク質間で交換可能であることが分かった。次にTMEM16Aのpore領域と考えられている5回膜貫通領域と6回膜貫通領域の間の細胞外領域を解析した。TMEM16Aの活性を消失させることが知られているアミノ酸変異をTMEM16Fにも保存されている同様のアミノ酸に挿入し解析したところ、TMEM16Fの活性を消失させることが分かった。最後にTMEM16Aの活性を抑制することが知られている薬剤のTMEM16Fへの効果を調べたところ、epigallocatechin-3-gallateにおいてはTMEM16AへのIC50が100uM以上であるのに対し、TMEM16Fに対しては1uM以下であることが分かった。一方でdigallic acidに関しては、TMEM16AへのIC50が4uMであるのに対し、TMEM16Fに対しては100uM以上であることが分かった。以上の結果は、TMEM16A、16F共に非常に良く似たメカニズムで活性化されるが、それぞれに対して特異的な薬剤を開発することが可能であることを示唆している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度にTMEM16ファミリーの解析を行い全体像を把握した後、今年度はタンパク質レベルでの詳細な解析を行うことでができたため。

Strategy for Future Research Activity

TMEM16ファミリーの活性化においてカルシウムが重要であるがその作用点は不明なままである。今後はその点を明らかにしたいと考えている。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

今年度は分子生物学的手法を軸にした実験により研究が進められ、物品費などが前年度の費用で購入したものでまかなわれたため。
次年度は生化学的手法により研究が進められる予定であり、例えば細胞の大規模培養など出費が多いと思われるため、その分を今年度からの繰越金によりまかないたい。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Functional Swapping between Transmembrane Proteins TMEM16A and TMEM16F2014

    • Author(s)
      Takayuki Suzuki, Jun Suzuki, Shigekazu Nagata
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 289 Pages: 7438-7447

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.542324.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phospholipid scrambling on the plasma membrane2014

    • Author(s)
      Jun Suzuki, Shigekazu Nagata
    • Journal Title

      Methods in Enzymology

      Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アポトーシス細胞のホスファチジルセリンの露出に関与するXkr8の同定2014

    • Author(s)
      鈴木淳、長田重一
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 32 Pages: 74-77

  • [Journal Article] リン脂質スクランブラーゼ2014

    • Author(s)
      鈴木淳
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 248 Pages: 1137-1142

  • [Journal Article] Xk-Related Protein 8 and CED-8 Promote Phosphatidylserine Exposure in Apoptotic Cells2013

    • Author(s)
      Jun Suzuki, Daniel P Denning, Eiichi Imanishi, H Robert Horvitz, Shigekazu Nagata
    • Journal Title

      Science

      Volume: 341 Pages: 403-406

    • DOI

      10.1126/science.1236758.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Exposure of phosphatidylserine by Xkr82013

    • Author(s)
      Jun Suzuki, Shigekazu Nagata
    • Organizer
      The CSHL Cell Death Meeting
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratory
    • Year and Date
      20131008-20131012
  • [Presentation] 細胞膜リン脂質のスクランブル機構

    • Author(s)
      鈴木淳、長田重一
    • Organizer
      生命科学阿波踊りシンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Invited
  • [Presentation] 細胞膜リン脂質のスクランブル機構

    • Author(s)
      鈴木淳、長田重一
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Invited
  • [Presentation] 細胞膜リン脂質のスクランブル機構

    • Author(s)
      鈴木淳
    • Organizer
      奈良先端未来開拓コロキウム
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Invited
  • [Presentation] Mechanism of Phosphatidylserine Exposure in Apoptotic Cells

    • Author(s)
      鈴木淳、長田重一
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
  • [Remarks] アポトーシス時のリン脂質暴露に関与する因子の同定

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130712_1.htm

URL: 

Published: 2015-05-28  

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