公募研究班員
A02  選別輸送ゾーンの解析

キネシン-1カーゴのオルガネラゾーン選択的な形成と輸送分子機構の解明

鈴木利治
北海道大学大学院 薬学研究院

研究概要

キネシン-1は、神経軸索で最初に発見された順行輸送分子モーターで、微小管上を動く仕組みは良く解析されている。しかし、キネシン-1が神経細胞で選択的にカーゴ小胞を形成し輸送する仕組みは未解明な点が多い。これまでに、アミロイド前駆体タンパク質(APP)がアダプター分子JIP1を介して間接的にKLCに接続すること、Alcadein α (Alcα) は直接KLCに接続し、2つの膜タンパク質はカーゴ受容体として独自に機能することを報告してきた。同じモーター分子で輸送される膜小胞カーゴが選択的にゴルジ体から形成され、異なる積荷を搭載し、選別輸送する仕組みを解明したい。この目的のため、APPとAlcαカーゴに着目し、(1)カーゴ形成機構、(2)輸送制御機構、(3)積荷の搭載機構の解析を進める。

代表的な原著論文

  1. Araki, Y., Kawano, T., Taru, H., Saito, Y., Wada, S., Miyamoto, K., Kobayashi, H., Ishikawa, O. H., Ohsugi, Y., Yamamoto, T., Matsuno, K., Kinjyo, M. and Suzuki, T. (2007) The novel cargo Alcadein induces vesicle association of kinesin -1 motor components and activates axonal transport . EMBO. J. 26, 1475-1486.

  2. Kawano, T., Araseki, M., Araki, Y., Kinjo, M., Yamamoto, T. and Suzuki, T. (2012) A small peptide sequence is sufficient for initiating kinesin-1 activation through part of TPR region of KLC1. Traffic 13, 834-848.
  3. Chiba, K., Araseki, M., Nozawa, K., Furukori, K., Araki, Y., Matsushima, T., Nakaya, T., Hata, S., Saito, Y., Uchida, S., Okada, Y., Nairn AC, Davis, RJ., Yamamoto, T., Kinjo, M., Taru, H., and Suzuki, T. (2014) Quantitative analysis of APP axonal transport in neurons – Role of JIP1 in APP anterograde transport – Mol. Biol. Cell 25, 3569-3580
  4. Sobu, Y., Furukori, K., Chiba, K., Nairn, AC., Kinjyo, M., Hata, S. and Suzuki, T. (2017) Phosphorylation of multiple sites within an acidic region of Alcadein a is required for kinesin-1 association and Golgi exit of Alcadein a cargo. Mol. Biol. Cell 28, 3844-3856.
  5. Chibam K,, Chienm, K-Ym, Sobum Y,, Hata, S,, Kato, S., Nakaya, T., Okada, Y., Nairn, AC,, Kinjyo, M., Taru, H., Wang, R. and Suzuki, T. (2017) Phosphorylation of KLC1 modifies interaction with JIP1 and abolishes the enhanced fast velocity of APP transport by kinesin-1. Mol. Biol. Cell 28, 3857-3869.

総説

  1. 鈴木利治、中矢 正 (2017) APPの代謝と軸索輸送における生理機能。 実験医学増刊号「認知症研究の新時代」Vol. 35, No 12, 60-64.
  2. Hata S., Kimura A., Shiraki Y., Suzuki T. (2016) How APP gene mutation protects against Alzheimer’s disease? Trends in Cell & Molecular Biology 11, 67-75.