天貝 佑太31Yuta AMAGAI平林 祐介32YusukeHIRABAYASHI細胞生物学とケミカルバイオロジーの融合による初期分泌経路の亜鉛イオン動態の解明（2020採択）Elucidation of zinc ion dynamics in the early secretory pathway of mammalian cells by cell biology and chemical biology techniques(Project 2020)分析化学と細胞生物学の融合によるニューロンにおけるエネルギー調節機構の解明(2020採択)Investigation of the energy modulation mechanism in neurons by cell biological analytic chemistry(Project 2020)38旭硝子財団 助成研究成果報告（2022）regulate the water-use efficiency through the xylem vessel functionality.小胞体・ゴルジ体からなる初期分泌経路は，新規合成分泌タンパク質や膜タンパク質が天然型立体構造を形成する場である．私たちはこれまでに分泌経路シャペロンタンパク質であるERp44が亜鉛イオンによって制御されることを解明し，初期分泌経路における亜鉛イオンホメオスタシスの制御がタンパク質品質管理に重要であることを提唱した．しかしながら，分泌経路内における亜鉛濃度の制御機構はほとんど不明であった．私たちは，最近開発した指定オルガネラ局在型亜鉛プローブを用いて，分泌経路への亜鉛流入機構を解析した．その結果，ゴルジ体に局在する亜鉛輸送体ZnTがゴルジ体への亜鉛流入に重要であることを直接的に示すことに成功した．Newly synthesized secretory and membranous proteins acquire their native structures in the early secre-tory pathway (ESP), comprised of the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus. We have re-vealed that zinc ions controls ERp44, a chaperone protein in the ESP, hence proposed that the regula-tion of zinc homeostasis in the ESP is important for the protein quality control system. However, the regulatory mechanism of zinc concentration in the ESP was poorly understood. We studied the mecha-nism of zinc ions influx into the ESP by using an organelle-targetable zinc probe. We succeeded to indi-cate directly that the Golgi-resident zinc transporter, ZnT, is important for the influx of zinc ions into the Golgi apparatus.脳はエネルギーの主な供給源であるグルコースを効率良くATPに変換する必要があると考えられており，その為にミトコンドリアにおける酸化的リン酸化によるATP産生が必須であると考えられて来た．ミトコンドリアDNA（mtDNA）はミトコンドリアの酸化的リン酸化によるATP産生に必須なタンパク質などをコードすることから，ミトコンドリアが酸化的リン酸化を行う為にはmtDNAを持つ必要がある．本研究では金沢大学の高橋康史先生との共同研究により走査型イオンコンダクタンス顕微鏡（Scanning Ion Conductance Microscopy; SICM）と蛍光顕微鏡を組み合わせることでニューロン内の特定のコンパートメント（細胞質，軸索，など）からミトコンドリアを抽出する．これによりmtDNA量の定量的データの取得を行い，ニューロン活動のためのエネルギー調節機構を明らかにする.The brain needs to efficiently convert glucose, the main source of energy, into ATP. Oxidative phosphoryla-tion in mitochondria is considered essential biological process for producing ATP in the brain. Mitochondrial DNA (mtDNA) encodes proteins essential for mitochondrial ATP production by oxidative phosphorylation, and thus mitochondria must possess mtDNA for oxidative phosphorylation. In this study, in collaboration with Dr. Yasufumi Takahashi at Kanazawa University, we combined scanning ion conductance microscopy (SICM) and fluorescence microscopy to extract mitochondria from specific compartments (cytoplasm, axon,
元のページ ../index.html#42