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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

阐明通过循环内体逆行运输的生理意义和分子基础

基本信息

批准号：
16J09989
负责人：
仁木隆裕
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J09989/
关键词：
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

项目摘要

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。また、RE膜の細胞質側脂質層に限局するリン脂質ホスファチジルセリン(PS)が、これらの逆行性輸送因子のRE局在に必要であることを見出している。一方、これらの輸送制御因子は逆行性輸送の受け手側となるTGN膜にも局在することから、TGN膜においても輸送制御機構が存在すると考えられる。前年度までに報告したように、新たに、スフィンゴミエリン(SM)というリン脂質がRE, TGN膜双方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。そこで、本年度において、細胞内SMを軸とした新規逆行性輸送の分子基盤を明らかにするために、SMに結合するタンパク質や近傍に存在するタンパク質群を網羅的に同定する手法を開発した。その結果、数多くの膜輸送制御因子が同定され、それらいくつかの細胞内局在に、細胞質側脂質層のSMが必要であることがわかった。すなわち、細胞質側脂質層に存在するSMは、これらの膜輸送制御因子を通じて細胞内輸送を制御するという可能性が見出された。

Retrograde transport pathways are important for extracellular substances and cell membranes, membrane transport pathways, cellular transport pathways, tissue and individual formation. In addition, it is necessary to carry out retrograde transportation, such as transportation, transportation, When the laboratory studies retrograde transport in cells and small organs, it is first observed in the world that retrograde transport in cells and small organs is controlled (Uchida et al. PNAS(2011), Matsudaira et al. Plos One(2013), Matsudaira and Niki et al. J Cell Sci. (2015))してきた。In addition, the cytoplasmic lipid layer of the RE membrane is limited to the presence of a lipid transport factor (PS), which is necessary for the presence of a retrograde transport factor. The transport control mechanism of TGN membrane is in existence. In the past year, we have reported on the development of new lipid layers on both sides of the cytoplasmic lipid layer of RE and TGN, and on the control of transport of rich lipids on both sides of the cytoplasmic lipid layer. This year, new methods for determining the molecular basis for retrograde transport of SMs have been developed. As a result, a number of membrane transport control factors are constant, and the intracellular structure and cytoplasmic lipid layer SM are necessary. The possibility of the presence of membrane transport regulatory factors in the cytoplasmic lipid layer and intracellular transport regulatory factors has been identified.