ようこそ細胞情報科学研究室へ





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こんにちは。私たちのホームページを訪れていただき有難うございます。

私たちの研究室では、生化学的、細胞生物学的、遺伝学的手法を用いて、細胞内輸送に関する研究を行っています。

大学院生と学部4年生を併せて、10人程度のアットホームな研究室です。

細胞情報科学研究室では、一緒に研究してくれる学部生、大学院生を募集していま す。是非一度、見学に来てください。質問のある方は、どんな質問でも結構ですので、 気軽にお問い合わせください。皆さんと一緒に研究できることを心待ちにしております。

前本 佑樹 問い合わせはこちらから↓
ymaemoto(a)toyaku.ac.jp

研究テーマ

01.

小胞体からの物質輸送

小胞体は分泌経路のスタート地点であり、分泌型タンパク質は小胞体に取り込まれたのち、ゴルジ体を経て細胞膜へと輸送されます。 また小胞体はミトコンドリア、ペルオキシソーム、脂肪滴などの分泌経路以外のオルガネラとも近接あるいは接触し、それらの形成・ 機能に寄与します。小胞体は多機能なオルガネラであり、連続した膜構造を保ちながら、様々な機能ドメインをもっています。当研究室では、物質輸送に焦点を当てて、小胞体の機能を研究しています。

02.

細胞内型ホスホリパーゼA1ファミリーの機能解析

当研究室で現在重点的に解析しているのは、細胞内で脂質分解にはたらく細胞内型ホスホリパーゼA1ファミリーです。このファミリーは3つのメンバーから成り立っていて、そのうち2つは当研究室で同定したものです。細胞生物学的解析より、このファミリーは細胞内輸送とオルガネラ形成に深く関わることを見出しています。さらに個体レベルで解析するために、遺伝子を破壊したノックアウトマウスを作製し、生理機能解析を行っています。

小胞体からの物質輸送

研究内容

 真核細胞内部には、様々なオルガネラ(細胞小器官)が存在します。それぞれのオルガネラは固有の形態と機能を持ち、それらが協調して働くことで細胞の営みが成り立っています。
  私達は小胞体のはたらきに注目して研究を行っています。小胞体はメンブレントラフィックと呼ばれる物質輸送システムのスタート地点です。このシステムでは、タンパク質や脂質が輸送小胞と呼ばれる小さな脂質の袋に取り込まれて細胞内を移動します。 メンブレントラフィックの不調は細胞の異常をもたらし、個体レベルにおいて様々な疾患・器官の機能不良の原因となります。私たちは小胞体からのメンブレントラフィックに関わる因子を同定し、細胞レベル・個体レベルで解析しています(1-3)。
 最近、小胞体はミトコンドリア、ペルオキシソーム、脂肪滴などのオルガネラと近接あるいは接触(メンブレンコンタクトサイト)をもち、それらの形成・機能に寄与することがわかってきました。 メンブレンコンタクトサイトは新たな輸送システムとして注目を集めています。私達は小胞体からペルオキシソームヘの輸送に関わる因子を報告し(4-6)、そのはたらきについて解析を進めています。

参考文献
1) Shimoi et al. (2005) J. Biol. Chem. 280, 10141
2) Iinuma et al. (2007) J. Biol. Chem. 282, 17632
3) Iinuma et al. (2009) J. Cell Sci. 122, 1680
4) Yonekawa et al. (2011) PNAS 108, 12746
5) Tani et al. (2011) Cell Logist. 1, 164-167
6) 谷佳津子、米川周佑(2013)生化学 85, 30-33

細胞内型ホスホリパーゼA1ファミリーの機能解析

研究内容

 細胞内型ホスホリパーゼA1はリン脂質の1位の脂肪酸を加水分解する酵素です。この酵素は真核細胞に広く存在し、細胞内で様々なオルガネラ膜に作用します。 私達は、動物に存在する3種の細胞内型ホスホリパーゼA1(PA-PLA1/DDHD1、p125/Secc23IP、KIAA0725p/DDHD2)の機能を細胞レベル・個体レベルで解析しています(7-9)。
 最近、PA-PLA1/DDHD1がミトコンドリアの形態形成に関わること、そして個体レベルでは精子形成に重要であることを報告しました(10)。 また横浜市立大学・医学部との共同研究により、KIAA0725p/DDHD2と神経変性疾患である痙性対麻痺との関係を報告しました(11)。現在は、ノックアウトマウス等を使用し、神経機能に注目して解析を進めています。

参考文献
7) Arimitsu et al. (2011) FEBS Lett. 585, 2171
8) Inoue et al. (2012) Biochim. Biophys. Acta. 1823, 930
9) Tani et al. (2012) Biomol. Concepts 3, 471
10) Baba et al. (2014) J. Biol. Chem. 289, 11497
11) Doi et al. (2014) Sci. Rep. 4, 7132