潮田　亮｜オートファジーから拡がる膜界面生物学

公募研究

小胞体プロテオスタシスを司る膜界面制御とその破綻

研究代表者

潮田　亮
京都産業大学・生命科学部・教授
https://ushioda-lab.com/

研究概要

小胞体は、タンパク質の合成や品質管理を通じて細胞の恒常性維持に重要な役割を果たしている。その機能破綻は、糖尿病や神経変性疾患など多くの病態と深く関わるが、その制御原理には未解明な点が多い。
我々のこれまでの研究から、タンパク質品質管理やストレス応答は、単なる分子反応の連鎖ではなく、小胞体膜界面が「反応の場」として積極的に利用されていることが明らかになってきた。タンパク質が膜界面に集まり、空間的に組織化されることで、小胞体は効率的かつ選択的な応答を可能にしている。
本研究は、小胞体膜界面におけるタンパク質会合と膜性質との関係に着目し、小胞体プロテオスタシスを支える新たな制御原理を明らかにすることを目的とする。小胞体ストレス応答をオルガネラ膜界面における空間的・物理的制御として捉え直すことで、細胞恒常性の理解を深化させ、疾患の成り立ちを新たな視点から理解する基盤を提供する。

研究代表者主要業績（代表者二重線、分担者一重線）

C. Tsutsumi, K. Uegaki, R. Yamashita, R. Ushioda*, K. Nagata*: Zn²⁺-dependent functional switching of ERp18, an ER-resident thioredoxin-like protein, Cell Reports 43 (2): 113682 (2024)
K. Uegaki, Y. Tokunaga, M. Inoue, S. Takashima, K. Inaba, K. Takeuchi, R. Ushioda*, K. Nagata*: The oxidative folding of nascent polypeptides provides electrons for reductive reactions in the ER, Cell Reports 42 (7): 112742 (2023)
S. Fujii, R. Ushioda*, K. Nagata*: Redox states in the endoplasmic reticulum directly regulate the activity of calcium channel, inositol 1,4,5-trisphosphate receptors, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 120 (22): e2216857120 (2023)
R. Ushioda, A. Miyamoto, M. Inoue, S. Watanabe, M. Okumura, K. Maegawa, K. Uegaki, S. Fujii, Y. Fukuda, M. Umitsu, J. Takagi, K. Inaba, K. Mikoshiba, K. Nagata*: Redox-assisted regulation of Ca²⁺ homeostasis in the endoplasmic reticulum by disulfide reductase ERdj5, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 113 (41): E6055-E6063 (2016)
R. Ushioda, J. Hoseki, K. Araki, G. Jansen, D.Y. Thomas, K. Nagata*: ERdj5 is required as a disulfide reductase for degradation of misfolded proteins in the ER, Science 321 (5888): 569-572 (2008)

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