新規オルガネラ間結合因子の同定とその生理機能解析

新型细胞器间结合因子的鉴定及其生理功能分析

• 批准号: 19J22988
• 负责人: 武田 百合子 (2021)
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22988/
• 关键词: オルガネラ間コンタクトサイト; ERMES; 小胞体ストレス; 小胞体; ミトコンドリア; Split-GFP

真核細胞には，様々な機能をもつ“オルガネラ”と呼ばれる膜構造が発達している。近年，異なるオルガネラ間がタンパク質を介して結合し，コンタクトサイトを形成することが明らかになってきた。さらに，オルガネラ間の物理的な結合はオルガネラの機能維持に重要であることが分かってきた。特に，出芽酵母細胞のミトコンドリア外膜と小胞体膜を結合するERMES複合体は，小胞体からミトコンドリアへのリン脂質輸送を担う他，オートファゴソーム形成やミトコンドリア形態維持に関与することが報告されている。私は，小胞体内に異常な構造をもつタンパク質が蓄積するストレスである“小胞体ストレス”状態において，蛍光タンパク質によって可視化されたERMES複合体の数（以下，ERMESドット数と記載）が増加することを発見した。しかし，小胞体ストレス時にERMESドット数が増加する分子機構や生理的意義は不明であったため，本研究では，この疑問の解明を目指した。超解像蛍光顕微鏡観察によって，既存のERMESクラスターが解離することで，ERMESドット数が増加することを明らかにした。さらに，ERMES複合体構成因子Mmm1の小胞体内腔ドメインを一部欠損すると，ERMESドット数が減少することを発見した。小胞体ストレス時のERMESドット数の増加にも，この小胞体内腔ドメインの一部が重要である可能性が考えられる。また，小胞体ストレスの緩和には，小胞体の伸長が重要であることが報告されている。小胞体ストレス時に，ERMESが担うリン脂質輸送が遅延することを見出しており，ERMESクラスターの解離が，リン脂質輸送活性を低下させ，小胞体にリン脂質が蓄積し，小胞体の伸長が誘導される可能性を示した。以上の結果より，ERMESクラスターの解離が，小胞体ストレスの緩和に寄与するという新しいコンタクトサイトの機能を解明した

真核细胞已形成具有各种功能的称为“细胞器”的膜结构。近年来，人们已经清楚不同的细胞器通过蛋白质结合并形成接触位点。此外，已经发现细胞器之间的物理连接对于维持细胞器功能很重要。特别是连接酿酒酵母细胞线粒体外膜和内质网膜的ERMES复合体，据报道负责将磷脂从内质网转运至线粒体，并参与自噬体的形成和线粒体的维持。形态学。我发现，在“内质网应激”状态下，荧光蛋白可视化的ERMES复合物数量（以下简称ERMES点数量）增加，这是一种结构异常的蛋白质在内质网中积累的应激状态。我发现了。然而，内质网应激过程中ERMES点数量增加的分子机制和生理意义仍不清楚，本研究旨在阐明这一问题。超分辨率荧光显微镜显示，随着现有 ERMES 簇的解离，ERMES 点的数量会增加。此外，我们发现，当ERMES复合物的组成部分Mmm1的内质网腔结构域被部分删除时，ERMES点的数量减少。内质网管腔结构域的这一部分可能对于内质网应激期间ERMES点数量的增加也很重要。此外，据报道内质网伸长对于减轻内质网应激很重要。我们发现，在内质网应激过程中，ERMES 发挥的磷脂转运作用被延迟，ERMES 簇的解离降低了磷脂转运活性，在内质网中积累了磷脂，并诱导内质网伸长。上述结果揭示了新接触位点的功能，其中ERMES簇的解离有助于缓解内质网应激。

项目成果

Improved Split-GFP Systems for Visualizing Organelle Contact Sites in Yeast and Human Cells.

• DOI: 10.3389/fcell.2020.571388
• 发表时间: 2020
• 期刊: Frontiers in cell and developmental biology
• 影响因子: 5.5
• 作者: Tashiro S;Kakimoto Y;Shinmyo M;Fujimoto S;Tamura Y
• 通讯作者: Tamura Y

ミトコンドリア-小胞体間結合因子ERMES複合体のクラスター数を制御する分子メカニズムの解明

阐明控制线粒体-内质网结合因子ERMES复合物簇数的分子机制

• 发表时间: 2019
• 作者: 椎野浩也;橋本美智子 遠藤斗志也;田村康;田代晋也・名黒功・遠藤斗志也・田村康;柿元百合子，小島理恵子，新名真夏，遠藤斗志也，田村康
• 通讯作者: 柿元百合子，小島理恵子，新名真夏，遠藤斗志也，田村康

ミトコンドリア-小胞体間結合因子ERMES複合体クラスター数の解離がERストレス軽減に寄与する

线粒体-内质网结合因子ERMES复合簇数量的解离有助于减少内质网应激

• 发表时间: 2020
• 作者: Kojima Rieko;Kakimoto Yuriko;Shinmyo Manatsu;Kurokawa Kazuo;Nakano Akihiko;Endo Toshiya;Tamura Yasushi;柿元百合子，小島理恵子，新名真夏，黒川量雄，中野明彦，遠藤斗志也，田村康
• 通讯作者: 柿元百合子，小島理恵子，新名真夏，黒川量雄，中野明彦，遠藤斗志也，田村康

A non-canonical unfolded protein response pathway and mitochondrial dynamics control the number of ER-mitochondria contact sites

• DOI: 10.1101/684753
• 发表时间: 2019-06
• 期刊: bioRxiv
• 作者: R. Kojima;Yuriko Kakimoto;Manatsu Shinmyo;Kazuo Kurokawa;A. Nakano;T. Endo;Y. Tamura

ERMES数を制御する分子メカニズムの解明

阐明控制ERMES数量的分子机制

• 发表时间: 2019
• 作者: 柿元百合子;小島理恵子;新名真夏,遠藤斗志也;田村康
• 通讯作者: 田村康