遺伝学とプロテオミクスを組み合わせた炎症を制御する選別輸送機構の解明

结合遗传学和蛋白质组学阐明控制炎症的选择性转运机制

• 批准号: 20K07340
• 负责人: 茂谷 康
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07340/
• 关键词: STING; ACBD3; オルガネラコンタクト; 細胞内輸送; 自然免疫; ER exit sites; APEX2; 小胞輸送; Sec23; Sec24

本研究は、STINGタンパク質の小胞体からゴルジ体への輸送機構を明らかにすることを目的としている。昨年度は近接標識プロテオミクス技術を用いてSTINGタンパク質が小胞体から脱出する過程で近接する分子の探索を行い、ゴルジ体常在性タンパク質ACBD3を同定した。そこで今年度はSTINGとACBD3の局在変化や分子間相互作用に着目し、STINGの輸送機構の解明に迫った。定常状態においてSTINGは小胞体膜全体に広がって存在するため網目状の局在パターンを示す。ところが、リガンドである環状ジヌクレオチドが結合して活性化するとゴルジ体に局在するACBD3と会合し、その結果、小胞体とゴルジ体が接触する特殊な領域に集積し点状の局在パターンに変化した。またACBD3のゴルジ体局在について超解像顕微鏡を用いて詳細に調べたところ、一般的なゴルジ体マーカーであるGM130やgiantinとは共局在しなかった。この結果から、ACBD3陽性の小胞体-ゴルジ体コンタクトサイトはユニークなゴルジ体サブ領域によって構成され、これが輸送経路の特異性を生み出している可能性が示唆された。さらにACBD3の欠損細胞を作製して解析した結果、STINGの小胞体-ゴルジ体コンタクトサイトへの集積とゴルジ体への移行が阻害され、STING依存的な炎症性サイトカイン産生やI型インターフェロン応答が低下した。以上より、ACBD3を介したオルガネラコンタクトサイトの形成によってSTINGのゴルジ体への輸送が駆動されるという新しい輸送機構が明らかとなった。

这项研究旨在阐明从内质网向高尔基体刺伤蛋白质的转运机制。去年，我们使用蛋白质组学技术来寻找相邻的分子，因为刺激蛋白从内质网逃脱，鉴定了Golgi常驻蛋白ACBD3。因此，今年，我们专注于Sting和ACBD3与分子间相互作用之间的定位变化，并研究了STING运输机制的阐明。在稳定状态下，刺痛存在于整个内质网膜中，因此表现出类似网状的定位模式。但是，当配体，环状二核苷酸结合并激活时，它与ACBD3相关联，该ACBD3与高尔基体定位，因此，它在特殊的区域中积累了内质网和高尔基体的特殊区域，并在该区域中接触，从而呈现了点状的本地化模式。此外，当使用超分辨率显微镜详细检查了ACBD3的高尔基体定位时，它没有与一般高尔基体标记GM130或Gianttin共定位。这些结果表明，ACBD3阳性内质网接触位点由独特的高尔基体子组成，这可能会导致运输途径的特异性。此外，ACBD3缺陷细胞的产生和分析抑制了内质网状高尔基接触部位和向高尔基体的过渡，从而抑制了刺痛的积累，从而降低了依赖于sting的炎性细胞因子的生产和类型I Interferon响应。从以上，已经揭示了一种新的运输机制，其中通过ACBD3形成细胞器接触位点的形成将刺激到高尔基体的运输。

项目成果

細胞質DNAによって活性化されるシグナル伝達機構

细胞质DNA激活的信号转导机制

• 发表时间: 2020
• 作者: 中津川 智子;藤本 浩司;楯 真一;三階 貴文;坂田 治人;高田 護;榊原 淳太;錦見 恭子;寺中 亮太郎;山本 寛人;宇津野 恵美;関根 瑞香;長嶋 健;松下 一之;市川 智彦;茂谷 康
• 通讯作者: 茂谷 康

AirID, a novel proximity biotinylation enzyme, for analysis of protein-protein interactions

• DOI: 10.7554/elife.54983
• 发表时间: 2020-05-11
• 期刊: ELIFE
• 影响因子: 7.7
• 作者: Kido, Kohki;Yamanaka, Satoshi;Sawasaki, Tatsuya
• 通讯作者: Sawasaki, Tatsuya

BioID screening of biotinylation sites using the avidin-like protein Tamavidin 2-REV identifies global interactors of stimulator of interferon genes (STING)

• DOI: 10.1074/jbc.ra120.014323
• 发表时间: 2020-08-07
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Motani, Kou;Kosako, Hidetaka
• 通讯作者: Kosako, Hidetaka

膜透過型STINGアゴニストとしてのbis-pivSATE-2'-F-c-di-dAMPの創製

创建 bis-pivSATE-2-F-c-di-dAMP 作为跨膜 STING 激动剂

• 发表时间: 2022
• 作者: 山内 駿弥;田良島 典子;茂谷 康;小迫 英尊;南川 典昭
• 通讯作者: 南川 典昭

ACBD3 forms specialized ER-Golgi contact sites to drive the ER exit of STING

ACBD3 形成专门的 ER-高尔基体接触位点以驱动 STING 的 ER 出口

• 发表时间: 2022
• 作者: Motani K;Saito-Tarashima N;Nishino K;Yamauchi S;Minakawa N;Kosako H
• 通讯作者: Kosako H