A03：「初期分泌経路への亜鉛流入機構と亜鉛酵素活性化機構の解明」
天貝 佑太（東北大学 多元物質科学研究所）
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哺乳類細胞の小胞体・ゴルジ体からなる初期分泌経路は、新規合成された分泌タンパク質が立体構造を形成する場であり、そのタンパク質品質は厳密に監視されています。私たちは、PDIファミリーのひとつであるERp44が、ゴルジ体で亜鉛イオンを獲得し機能を亢進することを解明し、亜鉛が初期分泌経路のタンパク質品質管理に機能する機構を提唱しました。初期分泌経路には亜鉛輸送体であるZnT/ZIPファミリーメンバーが複数局在しており、亜鉛濃度の恒常性が緻密に制御されていると考えられますがその詳細は不明でした。私たちは亜鉛プローブを新規開発し、生細胞のゴルジ体亜鉛濃度変化の可視化に成功しています。本技術を用いて、初期分泌経路内の亜鉛ホメオスタシス機構を解明し、さらにその知見を用いて、ERp44をはじめとする亜鉛酵素が亜鉛を獲得する機構の解明を目指します。
【関連する代表的論文】
S. Watanabe#, Y. Amagai#, S. Sannino#, T. Tempio, T. Anelli, M. Harayama, S. Masui, I. Sorrentino, M. Yamada, R. Sitia*, K. Inaba* (#; contributed equally, *; co-corresponding authors)
“Zinc regulates ERp44-dependent protein quality control in the early secretory pathway”
Nature Communications 2019, 10, 603
doi: 10.1038/s41467-019-08429-1
K. Arai#, T. Takei#, M. Okumura#, S. Watanabe#, Y. Amagai, Y. Asahina, L. Moroder, H. Hojo*, K. Inaba*, M. Iwaoka* (#; equally contributed, *; co-corresponding authors)
“Preparation of selenoinsulin as a long-lasting insulin analog”
Angewandte Chemie International Edition 2017, 56, 5522-5526
doi: 10.1002/anie.201701654
K. Maegawa, S. Watanabe#, K. Noi#, M. Okumura#, Y. Amagai#, M. Inoue, R. Ushioda, K. Nagata, T. Ogura, K. Inaba (#; contributed equally)
“The highly dynamic nature of ERdj5 is key to efficient elimination of aberrant protein oligomers through ER-associated degradation”
Structure 2017, 25, 846-857
doi: 10.1016/j.str.2017.04.001