ＧＰＩアンカーによるタンパク質選別輸送の制御機構の解明

阐明GPI锚蛋白分选运输的控制机制

基本信息

批准号：
23687017
负责人：
藤田盛久
金额：
$ 17.47万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までに、GPIアンカー型レポータータンパク質の細胞表面発現が低下するC41変異株について、責任遺伝子の同定を行い、ドリコールリン酸マンノース利用に関わる遺伝子MPDU1が責任遺伝子であることを明らかにした。さらに、GPIマンノース転移酵素遺伝子の一つであるPIGVによってもC41の一部の表現型が回復した。今年度はさらにこの理由について解析を行い、PIGVが3つのGPIマンノース転移酵素のうち、基質であるドリコールリン酸マンノースの制限下において、律速段階となっていることを示した（Hirata et al (2013) J. Biochem.）。また、半数体細胞と遺伝子トラップ法を利用したGPIアンカー型タンパク質の輸送変異細胞群の取得を行い、変異細胞群から遺伝子変異部位の同定を網羅的に行った。その結果、GARPコンプレックスと呼ばれる４つの因子のうち、VPS51、VPS52、VPS54の３つの遺伝子上にトラップベクターが有意に挿入されていることがわかった。GARPコンプレックスはエンドソーム由来の輸送小胞をトランスゴルジネットワーク（TGN）に融合させる際に必要なtethering factorである。これらの遺伝子について、RNAiによるノックダウン、さらにCRISPR/Cas9によるノックアウトを行い、タンパク質順行輸送の遅延、特にゴルジ体から細胞膜への輸送遅延を引き起こすことを確認した。これらの結果より、エンドソーム-TGNの逆行輸送阻害がTGN-細胞膜の順行輸送に影響を与えることを明らかにした。高発現によってGPIアンカー型タンパク質を細胞膜から遊離させる機能未知遺伝子についても解析を行い、GPIアンカーを切断する新規な酵素遺伝子であることを明らかにしつつある。ノックアウトマウスの作製を行い、胎生致死を示すことが分かった。

截至去年，对C41突变菌株的识别鉴定了负责的基因，这些基因降低了GPI-banker报告蛋白的细胞表面表达，揭示了参与使用Dolicol磷酸甘露糖的基因是负责任的基因MPDU1。此外，C41的部分表型是由GPI甘露糖转移酶基因之一PIGV恢复的。今年，我们进一步分析了这样做的原因，表明PIGV处于限制率的限制阶段，这是在三种GPI甘露糖转移酶的底物，多裂磷酸盐的限制下（Hirata等人（Hirata et al（2013）J。Biochem。）。此外，使用基因陷阱法获得了一组转运GPI锚蛋白的突变细胞，并从突变细胞组中全面鉴定了遗传突变位点。结果，发现在称为GARP复合物的四个因素中，将陷阱矢量显着插入了三个基因VPS51，VPS52和VPS54。 GARP复合物是将内体衍生的传输囊泡融合到反式高尔基网络（TGN）中所需的束缚因子。这些基因被RNAi击倒并被CRISPR/CAS9击倒，并确认它们导致了正向蛋白质转运的延迟，尤其是从高尔基体到细胞膜的运输延迟。这些结果表明，内体-TGN逆行转运的抑制会影响TGN细胞膜的正常运输。我们还分析了由于高表达而从细胞膜中释放GPI锚定型蛋白的未知基因，并开始揭示它们是切割GPI锚固的新型酶基因。产生敲除小鼠并发现显示出胚胎的致死性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

GPIアンカー生合成に関与する遺伝子群の解析

GPI锚生物合成相关基因分析

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤田盛久;中村昇太;平田哲也;村上良子;前田裕輔;木下タロウ
通讯作者：
木下タロウ

GPIアンカー型タンパク質の切断に関与する新規酵素の機能解析

参与 GPI 锚定蛋白裂解的新型酶的功能分析

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kinoshita;T.;Y. Maeda and M. Fujita;Morihisa Fujita;Morihisa Fujita;Morihisa Fujita;藤田盛久;Morihisa Fujita;藤田盛久
通讯作者：
藤田盛久

Glycosylphosphatidylinositol mannosyltransferase II is the rate-limiting enzyme in glycosylphosphatidylinositol biosynthesis under limited dolichol-phosphate mannose availability

DOI：
10.1093/jb/mvt045
发表时间：
2013-09-01
期刊：
JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
影响因子：
2.7
作者：
Hirata, Tetsuya;Fujita, Morihisa;Kinoshita, Taroh
通讯作者：
Kinoshita, Taroh

細胞工学Vol.30:生体膜ダイナミクスにおけるGPIアンカーの機能

细胞工程第 30 卷：GPI 锚在生物膜动力学中的功能

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kinoshita;T.;Y. Maeda and M. Fujita;Morihisa Fujita;Morihisa Fujita;Morihisa Fujita;藤田盛久;Morihisa Fujita;藤田盛久;Morihisa Fujita;藤田盛久;平田哲也;Morihisa Fujita;藤田盛久;Morihisa Fujita;藤田盛久;Morihisa Fujita;藤田盛久;藤田盛久
通讯作者：
藤田盛久

GPIアンカータンパク質の輸送異常細胞株の樹立と解析

GPI锚定蛋白转运异常细胞系的建立与分析

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kinoshita;T.;Y. Maeda and M. Fujita;Morihisa Fujita;Morihisa Fujita;Morihisa Fujita;藤田盛久;Morihisa Fujita;藤田盛久;Morihisa Fujita;藤田盛久;平田哲也
通讯作者：
平田哲也