公募研究

膜界面コンデンセート形成によるBARドメインタンパク質の制御機構

研究代表者

藤田 尚信
東京科学大学・総合研究院・細胞制御工学研究センター　准教授
https://www.nafujita-lab.com

研究概要

湾曲したバナナ型の構造をもつBARドメインファミリータンパク質は、脂質膜に結合し多量体化することで、その曲率に応じた膜変形を引き起こす。しかし、内在性レベルのBARタンパク質濃度では膜変形は生じにくく、他の因子による制御機構の存在が示唆されるものの、その詳細は不明である。筋細胞のT管は、BARタンパク質Amphにより形成される安定な膜構造体であり、BARタンパク質の制御機構を解析する際の優れたモデルである。私は、ショウジョウバエの筋細胞を用いた遺伝学的解析により、T管形成に必須な因子として直鎖ユビキチン鎖の形成に働くE3ユビキチンリガーゼLUBELを同定した。さらに、LUBELと直鎖ユビキチン鎖は、多価の相互作用を介してコンデンセートを形成し、T管形成を誘導していることを見出した。本研究では、直鎖ユビキチン鎖を含むコンデンセートがAmph依存的な膜変形をどのように制御するのか、その分子機構を明らかにする。

研究代表者主要業績（代表者二重線、分担者一重線）

1. Kawaguchi K, Hama Y, Yoshikawa H, Nishino K, Morimoto K, Nakamura T, Koizumi M, Sakamaki Y, Abe K, Kakuta S, Ichimura K, Ikeda F, Kosako H, and *Fujita N. Linear ubiquitination triggers Amph-mediated T-tubule biogenesis. Science Advances (2026) 12 (2)　DOI: 10.1126/sciadv.ady4934
2. Taoka H, Murakawa T, Kawaguchi K, Koizumi M, Kaminishi T, Sakamaki Y, Tanaka K, Harada A, Inoue K, Kanki T, Ohkawa Y, and *Fujita N.
   Transcriptional Dynamics Uncover the Role of BNIP3 in Mitophagy during Muscle Remodeling in Drosophila. eLife(2025) https://doi.org/10.7554/eLife.105834.3
3. Murakawa T, Nakamura T, Kawaguchi K, Murayama F, Zhao N, Stasevich T, Kimura H, *Fujita N. A Drosophila Toolkit for HA-tagged Proteins Unveiled a Block in Autophagy Flux in the Last Instar Larval Fat Body. Development (2022) 149, dev200243.

キーワード

BARタンパク質、膜形態変形、T管、直鎖ユビキチン鎖、ショウジョウバエ