研究活動情報

• 2023年04月 長瀬研究振興賞


• 2020年 日本糖質学会, 日本糖質学会奨励賞, 高等動物におけるN 型糖鎖のマンノース切除を基軸とした小胞体関連分解機構の解析


• 2020年 日本生化学会, 日本生化学会奨励賞, 遺伝子破壊法を用いた小胞体関連分解機構の解明


• 2017年 日本細胞生物学会, 日本細胞生物学会論文賞, SEL1L-dependent Substrates Require Derlin2/3 and Herp1/2 for Endoplasmic Reticulum-associated Degradation

  杉本 岳大、蜷川 暁


• 2016年06月 日本細胞生物学会, 若手優秀発表賞, 分解執行局域における新展開


• 2008年 Kyoto University Evolution and Biodiversity from Genome to Ecosystem, gCOE poster Award, Identification and analysis of Derlins Interacting Protein

• Systematic and comprehensive analysis of major localizations of alpha-dystroglycan-specific modifying enzymes

  Shinya Aso, Martin Lowe, Kazutoshi Mori, Satoshi Ninagawa

  2025年06月, Glycobiology

  研究論文（学術雑誌）


• UGGT1-mediated reglucosylation of N-glycan competes with ER-associated degradation of unstable and misfolded glycoproteins

  Satoshi Ninagawa, Masaki Matsuo, Deng Ying, Shuichiro Oshita, Shinya Aso, Kazutoshi Matsushita, Mai Taniguchi, Akane Fueki, Moe Yamashiro, Kaoru Sugasawa, Shunsuke Saito, Koshi Imami, Yasuhiko Kizuka, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Kazutoshi Mori

  2024年12月, eLife

  研究論文（学術雑誌）

  神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク


• Ca²⁺-driven PDIA6 phase separation to ensure proinsulin quality control

  Young-Ho Lee, Tomohide Saio, Mai Watabe, Motonori Matsusaki, Shingo Kanemura, Yuxi Lin, Taro Mannen, Tsubura Kuramochi, Katsuya Iuchi, Michiko Tajiri, Kotono Suzuki, Yan Li, Yunseok Heo, Yuka Kamada, Kenta Arai, Mayuko Hashimoto, Satoshi Ninagawa, Yoshikazu Hattori, Hiroyuki Kumeta, Airu Takeuchi, Hiroya Abe, Eiichiro Mori, Takahiro Muraoka, Tsukasa Okiyoneda, Satoko Akashi, Michele Vendruscolo, Kenji Inaba, Masaki Okumura

  Abstract The endoplasmic reticulum (ER) plays key roles in protein quality control^1,2and dynamic Ca²⁺storage^3,4in eukaryotic cells. However, the protein homeostasis (proteostasis) system that regulates these ER functions is still incompletely characterised. Previous study revealed the importance of oligomerization in the function PDIA1, an ER-resident disulfide isomerase and molecular chaperone, regulates oligomeric states in accordance with client folding⁵. This result suggests that at least some of the 20 members of other PDI family may undergo regulated self-assembly in order to optimally function. Here, we show that Ca²⁺triggers the phase separation of PDIA6 into liquid-like condensates. In contrast to the condensation mechanism observed for proteins containing low-complexity domains, our results indicate that transient but specific electrostatic interactions occur between the first and the third folded thioredoxin-like domains of PDIA6. We further show that the Ca²⁺-driven condensation of PDIA6 recruits PDIA3 and proinsulin, thus increasing their local concentrations. This process results in the 30-fold enhancement of proinsulin folding and in the inhibition of proinsulin aggregation. Our findings shed light on a condensation-driven Ca²⁺-mediated proteostasis cascade in the ER by revealing how the efficiency of the protein folding process can be enhanced within quality control granules.

  Cold Spring Harbor Laboratory, 2024年07月


• Proteomic analysis of fatty liver induced by starvation of medaka fish larvae.

  Tomoyo Ikeda, Tokiro Ishikawa, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Masaya Ono, Kazutoshi Mori

  When medaka fish (Oryzias latipes) larvae are grown in the absence of exogenous nutrition, the liver becomes dark and positive to Oil Red O staining from 7 days post-hatch (dph). We determined the mechanism of this starvation-induced development of fatty liver by proteomic analysis using livers obtained from larvae grown in the presence or absence of 2% glucose at 5 dph. Results showed that changes in the expression levels of enzymes involved in glycolysis or the tricarboxylic acid cycle were modest, whereas the expression levels of enzymes involved in amino acid catabolism or β-oxidation of fatty acids were significantly elevated, suggesting that they become major energy sources under starvation conditions. Expression levels of enzymes for the uptake and β-oxidation of fatty acids as well as synthesis of triacylglycerol were elevated, whereas those for the synthesis of cholesterol as well as export of cholesterol and triacylglycerol were decreased under starvation conditions, which explains the accumulation of triacylglycerol in the liver. Our results provide the basis for future research to understand how gene malfunction(s) affects the development of fatty liver, which can lead to nonalcoholic steatohepatitis and then to liver cirrhosis.Key words: amino acid catabolism, β-oxidation, triacylglycerol, cholesterol, export.

  2023年07月, Cell structure and function, 48(2) (2), 123 - 133, 英語, 国内誌

  研究論文（学術雑誌）


• Loss of ATF6α in a Human Carcinoma Cell Line Is Compensated not by Its Paralogue ATF6β but by Sustained Activation of the IRE1 and PERK Arms for Tumor Growth in Nude Mice

  Shengyu Jin, Byungseok Jin, Tokiro Ishikawa, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Sho Koyasu, Hiroshi Harada, Kazutoshi Mori

  To survive poor nutritional conditions, tumor cells activate the unfolded protein response, which is composed of the IRE1, PERK and ATF6 arms, to maintain the homeostasis of the endoplasmic reticulum, where secretory and transmembrane proteins destined for the secretory pathway gain their correct three dimensional structure. The requirement of the IRE1 and PERK arms for tumor growth in nude mice is established. Here, we investigated the requirement for the ATF6 arm, which consists of ubiquitously expressed ATF6α and ATF6β, by constructing ATF6α-knockout, ATF6β-knockout and ATF6α/β-double knockout in HCT116 cells derived from human colorectal carcinoma. Results showed that these knockout cells grew similarly to wild-type cells in nude mice, contrary to expectations from our analysis of ATF6α-knockout, ATF6β-knockout and ATF6α/β-double knockout mice. We then found that the loss of ATF6α in HCT116 cells resulted in sustained activation of the IRE1 and PERK arms, in marked contrast to mouse embryonic fibroblasts, in which the loss of ATF6α is compensated for by ATF6β. Although IRE1-knockout in HCT116 cells unexpectedly did not affect tumor growth in nude mice, IRE1-knockout HCT116 cells with ATF6α knockdown grew significantly more slowly than wild-type or IRE1-knockout HCT116 cells. These results have unraveled the situation-dependent differential compensation strategies of ATF6α.

  American Society for Cell Biology (ASCB), 2023年01月, Molecular Biology of the Cell

  研究論文（学術雑誌）


• A motor neuron disease-associated mutation produces non-glycosylated Seipin that induces ER stress and apoptosis by inactivating SERCA2b

  Shunsuke Saito, Tokiro Ishikawa, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Kazutoshi Mori

  A causal relationship between endoplasmic reticulum (ER) stress and the development of neurodegenerative diseases remains controversial. Here, we focused on Seipinopathy, a dominant motor neuron disease, based on the finding that its causal gene product, Seipin, is a protein that spans the ER membrane twice. Gain-of-function mutations of Seipin produce non-glycosylated Seipin (ngSeipin), which was previously shown to induce ER stress and apoptosis at both cell and mouse levels albeit with no clarified mechanism. We found that aggregation-prone ngSeipin dominantly inactivated SERCA2b, the major calcium pump in the ER, and decreased the calcium concentration in the ER, leading to ER stress and apoptosis in human colorectal carcinoma-derived cells (HCT116). This inactivation required oligomerization of ngSeipin and direct interaction of the C-terminus of ngSeipin with SERCA2b, and was observed in Seipin-deficient neuroblastoma (SH-SY5Y) cells expressing ngSeipin at an endogenous protein level. Our results thus provide a new direction to the controversy noted above.

  2022年11月, eLife, 11, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Purified EDEM3 or EDEM1 alone produces determinant oligosaccharide structures from M8B in mammalian glycoprotein ERAD.

  Ginto George, Satoshi Ninagawa, Hirokazu Yagi, Jun-Ichi Furukawa, Noritaka Hashii, Akiko Ishii-Watabe, Ying Deng, Kazutoshi Matsushita, Tokiro Ishikawa, Yugoviandi P Mamahit, Yuta Maki, Yasuhiro Kajihara, Koichi Kato, Tetsuya Okada, Kazutoshi Mori

  Sequential mannose trimming of N-glycan, from M9 to M8B and then to oligosaccharides exposing the α1,6-linked mannosyl residue (M7A, M6, and M5), facilitates endoplasmic reticulum-associated degradation of misfolded glycoproteins (gpERAD). We previously showed that EDEM2 stably disulfide-bonded to the thioredoxin domain-containing protein TXNDC11 is responsible for the first step (George et al., 2020). Here, we show that EDEM3 and EDEM1 are responsible for the second step. Incubation of pyridylamine-labeled M8B with purified EDEM3 alone produced M7 (M7A and M7C), M6, and M5. EDEM1 showed a similar tendency, although much lower amounts of M6 and M5 were produced. Thus, EDEM3 is a major α1,2-mannosidase for the second step from M8B. Both EDEM3 and EDEM1 trimmed M8B from a glycoprotein efficiently. Our confirmation of the Golgi localization of MAN1B indicates that no other α1,2-mannosidase is required for gpERAD. Accordingly, we have established the entire route of oligosaccharide processing and the enzymes responsible.

  2021年10月, eLife, 10, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

  神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク


• Mechanisms of productive folding and endoplasmic reticulum-associated degradation of glycoproteins and non-glycoproteins.

  Satoshi Ninagawa, Ginto George, Kazutoshi Mori

  BACKGROUND: The quality of proteins destined for the secretory pathway is ensured by two distinct mechanisms in the endoplasmic reticulum (ER): productive folding of newly synthesized proteins, which is assisted by ER-localized molecular chaperones and in most cases also by disulfide bond formation and transfer of an oligosaccharide unit; and ER-associated degradation (ERAD), in which proteins unfolded or misfolded in the ER are recognized and processed for delivery to the ER membrane complex, retrotranslocated through the complex with simultaneous ubiquitination, extracted by AAA-ATPase to the cytosol, and finally degraded by the proteasome. SCOPE OF REVIEW: We describe the mechanisms of productive folding and ERAD, with particular attention to glycoproteins versus non-glycoproteins, and to yeast versus mammalian systems. MAJOR CONCLUSION: Molecular mechanisms of the productive folding of glycoproteins and non-glycoproteins mediated by molecular chaperones and protein disulfide isomerases are well conserved from yeast to mammals. Additionally, mammals have gained an oligosaccharide structure-dependent folding cycle for glycoproteins. The molecular mechanisms of ERAD are also well conserved from yeast to mammals, but redundant expression of yeast orthologues in mammals has been encountered, particularly for components involved in recognition and processing of glycoproteins and components of the ER membrane complex involved in retrotranslocation and simultaneous ubiquitination of glycoproteins and non-glycoproteins. This may reflect an evolutionary consequence of increasing quantity or quality needs toward mammals. GENERAL SIGNIFICANCE: The introduction of innovative genome editing technology into analysis of the mechanisms of mammalian ERAD, as exemplified here, will provide new insights into the pathogenesis of various diseases.

  2020年12月, Biochimica et biophysica acta. General subjects, 129812 - 129812, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Antipsychotic olanzapine-induced misfolding of proinsulin in the endoplasmic reticulum accounts for atypical development of diabetes.

  Satoshi Ninagawa, Seiichiro Tada, Masaki Okumura, Kenta Inoguchi, Misaki Kinoshita, Shingo Kanemura, Koshi Imami, Hajime Umezawa, Tokiro Ishikawa, Robert B Mackin, Seiji Torii, Yasushi Ishihama, Kenji Inaba, Takayuki Anazawa, Takahiko Nagamine, Kazutoshi Mori

  Second-generation antipsychotics are widely used to medicate patients with schizophrenia, but may cause metabolic side effects such as diabetes, which has been considered to result from obesity-associated insulin resistance. Olanzapine is particularly well known for this effect. However, clinical studies have suggested that olanzapine-induced hyperglycemia in certain patients cannot be explained by such a generalized mechanism. Here, we focused on the effects of olanzapine on insulin biosynthesis and secretion by mouse insulinoma MIN6 cells. Olanzapine reduced maturation of proinsulin, and thereby inhibited secretion of insulin; and specifically shifted the primary localization of proinsulin from insulin granules to the endoplasmic reticulum. This was due to olanzapine's impairment of proper disulfide bond formation in proinsulin, although direct targets of olanzapine remain undetermined. Olanzapine-induced proinsulin misfolding and subsequent decrease also occurred at the mouse level. This mechanism of olanzapine-induced β-cell dysfunction should be considered, together with weight gain, when patients are administered olanzapine.

  2020年11月, eLife, 9, e60970, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Improved secretion of glycoproteins using an N-glycan-restricted passport sequence tag recognized by cargo receptor.

  Hirokazu Yagi, Maho Yagi-Utsumi, Rena Honda, Yusaku Ohta, Taiki Saito, Miho Nishio, Satoshi Ninagawa, Kousuke Suzuki, Takahiro Anzai, Yukiko Kamiya, Kazuhiro Aoki, Mahito Nakanishi, Tadashi Satoh, Koichi Kato

  MCFD2 and ERGIC-53, which are the products of causative genes of combined factor V and factor VIII deficiency, form a cargo receptor complex responsible for intracellular transport of these coagulation factors in the early secretory pathway. In this study, using an NMR technique, we successfully identified an MCFD2-binding segment from factor VIII composed of a 10 amino acid sequence that enhances its secretion. This prompted us to examine possible effects of attaching this sequence to recombinant glycoproteins on their secretion. We found that the secretion level of recombinant erythropoietin was significantly increased simply by tagging it with the passport sequence. Our findings not only provide molecular basis for the intracellular trafficking of coagulation factors and their genetic deficiency but also offer a potentially useful tool for increasing the production yields of recombinant glycoproteins of biopharmaceutical interest.

  2020年03月, Nature communications, 11(1) (1), 1368 - 1368, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• EDEM2 stably disulfide-bonded to TXNDC11 catalyzes the first mannose trimming step in mammalian glycoprotein ERAD.

  Ginto George, Satoshi Ninagawa, Hirokazu Yagi, Taiki Saito, Tokiro Ishikawa, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Koshi Imami, Yasushi Ishihama, Koichi Kato, Tetsuya Okada, Kazutoshi Mori

  Sequential mannose trimming of N-glycan (Man9GlcNAc2 -> Man8GlcNAc2 -> Man7GlcNAc2) facilitates endoplasmic reticulum-associated degradation of misfolded glycoproteins (gpERAD). Our gene knockout experiments in human HCT116 cells have revealed that EDEM2 is required for the first step. However, it was previously shown that purified EDEM2 exhibited no α1,2-mannosidase activity toward Man9GlcNAc2 in vitro. Here, we found that EDEM2 was stably disulfide-bonded to TXNDC11, an endoplasmic reticulum protein containing five thioredoxin (Trx)-like domains. C558 present outside of the mannosidase homology domain of EDEM2 was linked to C692 in Trx5, which solely contains the CXXC motif in TXNDC11. This covalent bonding was essential for mannose trimming and subsequent gpERAD in HCT116 cells. Furthermore, EDEM2-TXNDC11 complex purified from transfected HCT116 cells converted Man9GlcNAc2 to Man8GlcNAc2(isomerB) in vitro. Our results establish the role of EDEM2 as an initiator of gpERAD, and represent the first clear demonstration of in vitro mannosidase activity of EDEM family proteins.

  2020年02月, eLife, 9, e53455, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Development of a Rapid in vivo Assay to Evaluate the Efficacy of IRE1-specific Inhibitors of the Unfolded Protein Response Using Medaka Fish.

  Byungseok Jin, Tokiro Ishikawa, Mai Taniguchi, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Shigehide Kagaya, Kazutoshi Mori

  Three types of transmembrane protein, IRE1α/IRE1β, PERK, and ATF6α/ATF6β, are expressed ubiquitously in vertebrates as transducers of the unfolded protein response (UPR), which maintains the homeostasis of the endoplasmic reticulum. IRE1 is highly conserved from yeast to mammals, and transmits a signal by a unique mechanism, namely splicing of mRNA encoding XBP1, the transcription factor downstream of IRE1 in metazoans. IRE1 contains a ribonuclease domain in its cytoplasmic region which initiates splicing reaction by direct cleavage of XBP1 mRNA at the two stem loop structures. As the UPR is considered to be involved in the development and progression of various diseases, as well as in the survival and growth of tumor cells, UPR inhibitors have been sought. To date, IRE1 inhibitors have been screened using cell-based reporter assays and fluorescent-based in vitro cleavage assays. Here, we used medaka fish to develop an in vivo assay for IRE1α inhibitors. IRE1α, IRE1β, ATF6α and ATF6β are ubiquitously expressed in medaka. We found that IRE1α/ATF6α-double knockout is lethal, similarly to IRE1α/IRE1β- and ATF6α/ATF6β-double knockout. Therefore, IRE1 inhibitors are expected to confer lethality to ATF6α-knockout medaka but not to wild-type medaka. One compound named K114 was obtained from 1,280 compounds using this phenotypic screening. K114 inhibited ER stress-induced splicing of XBP1 mRNA as well as reporter luciferase expression in HCT116 cells derived from human colorectal carcinoma, and inhibited ribonuclease activity of human IRE1α in vitro. Thus, this phenotypic assay can be used as a quick test for the efficacy of IRE1α inhibitors in vivo.Key words: endoplasmic reticulum, inhibitor screening, mRNA splicing, phenotypic assay, unfolded protein response.

  2020年02月, Cell structure and function, 45(1) (1), 23 - 31, 英語, 国内誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Reinvestigation of Disulfide-bonded Oligomeric Forms of the Unfolded Protein Response Transducer ATF6.

  Hibiki Koba, Shengyu Jin, Nanami Imada, Tokiro Ishikawa, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Kazutoshi Mori

  ATF6α is an endoplasmic reticulum (ER)-embedded transcription factor which is rapidly activated by ER stress, and a major regulator of ER chaperone levels in vertebrates. We previously suggested that ATF6α occurs as a monomer, dimer and oligomer in the unstressed ER of Chinese hamster ovary cells due to the presence of two evolutionarily conserved cysteine residues in its luminal region (C467 and C618), and showed that ATF6α is reduced upon ER stress, such that only reduced monomer ATF6α is translocated to the Golgi apparatus for activation by proteolysis. However, mutagenesis analysis (C467A and C618A) revealed that the C618A mutant behaves in an unexpected manner (monomer and oligomer) during non-reducing SDS-PAGE, for reasons which remained unclear. Here, we used human colorectal carcinoma-derived HCT116 cells deficient in ATF6α and its relevant ATF6β, and found that ATF6α dimer and oligomer are both dimers, which we designated C618-dimer and C467-dimer, respectively. We demonstrated that C467-dimer (previously considered an oligomer) behaved bigger than C618-dimer (previously considered a dimer) during non-reducing SDS-PAGE, based on their disulfide-bonded structures. Furthermore, ATF6α monomer physically associates with another ATF6α monomer in the absence of disulfide bonding, which renders two C467 residues in close proximity so that formation of C467-dimer is much easier than that of C618-dimer. In contrast, C618-dimer is more easily reduced upon ER stress. Thus, our analysis revealed that all forms of ATF6α, namely monomer, C618-dimer and C467-dimer, are activated by single reduction of a disulfide bond in response to ER stress, ensuring the rapidity of ATF6α activation.Key words: disulfide-bonded structure, endoplasmic reticulum, membrane-bound transcription factor, non-reducing SDS-PAGE, unfolded protein response.

  2020年01月, Cell structure and function, 45(1) (1), 9 - 21, 英語, 国内誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• メダカを用いた小胞体ストレスに起因するアポトーシス分子機構の解析

  陳 炳碩, 石川 時郎, 蜷川 暁, 岡田 徹也, 森 和俊

  (公社)日本生化学会, 2019年09月, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 92回, [1T05m - 01], 日本語


• 小胞体ストレスセンサーATF6αはジスルフィド結合を介して2種類の二量体を形成する(Endoplasmic reticulum stress sensor ATF6α forms two types of dimers via disulfide-bonding)

  古場 玲, 金 聖宇, 岡田 徹也, 石川 時郎, 蜷川 暁, 森 和俊

  (公社)日本生化学会, 2019年09月, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 92回, [3T03m - 01], 日本語


• 小胞体膜タンパク質Seipinの神経変性誘導変異体に起因する小胞体ストレス発生機構の解析

  齊藤 峻介, 石川 時郎, 蜷川 暁, 岡田 徹也, 森 和俊

  (公社)日本生化学会, 2019年09月, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 92回, [3T17a - 03], 日本語


• 第二世代抗精神病薬オランザピンが、副作用として糖尿病を引き起こす分子メカニズムの解析 インスリンは、適切なジスルフィド結合形成を阻害され、小胞体関連分解により処理される

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 梅澤 元, 石川 時郎, 鳥居 征司, Mackin Robert, 長嶺 敬彦, 森 和俊

  生命科学系学会合同年次大会運営事務局, 2017年12月, 生命科学系学会合同年次大会, 2017年度, [1P - 1141], 日本語


• SEL1L-dependent Substrates Require Derlin2/3 and Herp1/2 for Endoplasmic Reticulum-associated Degradation.

  Takehiro Sugimoto, Satoshi Ninagawa, Shimpei Yamano, Tokiro Ishikawa, Tetsuya Okada, Shunichi Takeda, Kazutoshi Mori

  2017年07月, Cell structure and function, 42(2) (2), 81 - 94, 英語, 国内誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• UPR transducer BBF2H7 allows export of type II collagen in a cargo- and developmental stage-specific manner.

  Tokiro Ishikawa, Takuya Toyama, Yuki Nakamura, Kentaro Tamada, Hitomi Shimizu, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Yasuhiro Kamei, Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Takeshi Todo, Eriko Aoyama, Masaharu Takigawa, Akihiro Harada, Kazutoshi Mori

  2017年06月, The Journal of cell biology, 216(6) (6), 1761 - 1774, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Direct Mapping of Additional Modifications on Phosphorylated O-glycans of α-Dystroglycan by Mass Spectrometry Analysis in Conjunction with Knocking Out of Causative Genes for Dystroglycanopathy.

  Hirokazu Yagi, Chu-Wei Kuo, Takayuki Obayashi, Satoshi Ninagawa, Kay-Hooi Khoo, Koichi Kato

  Dystroglycanopathy is a major class of congenital muscular dystrophy caused by a deficiency of functional glycans on α-dystroglycan (αDG) with laminin-binding activity. Recent advances have led to identification of several causative gene products of dystroglycanopathy and characterization of their in vitro enzymatic activities. However, the in vivo functional roles remain equivocal for enzymes such as ISPD, FKTN, FKRP, and TMEM5 that are supposed to be involved in post-phosphoryl modifications linking the GalNAc-β3-GlcNAc-β4-Man-6-phosphate core and the outer laminin-binding glycans. Herein, by direct nano-LC-MS2/MS3 analysis of tryptic glycopeptides derived from a truncated recombinant αDG expressed in the wild-type and a panel of mutated cells deficient in one of these enzymes, we sought to define the full extent of variable modifications on this phosphorylated core O-glycan at the functional Thr317/Thr319 sites. We showed that the most abundant glycoforms carried a phosphorylated core at each of the two sites, with and without a single ribitol phosphate (RboP) extending from terminal HexNAc. At much lower signal intensity, a novel substituent tentatively assigned as glycerol phosphate (GroP) was additionally detected. As expected, tandem RboP extended with a GlcA-Xyl unit was only identified in wild type, whereas knocking out of either ISPD or FKTN prevented formation of RboP. In the absence of FKRP, glycoforms with single but not tandem RboP accumulated, consistent with the suggested role of this enzyme in transferring the second RboP. Intriguingly, the single GroP modification also required functional FKTN whereas absence of TMEM5 significantly hindered only the addition of RboP. Our findings thus revealed additional levels of complexity associated with the core structures, suggesting functional interplay among these enzymes through their interactions. The simplified analytical workflow developed here should facilitate rapid mapping across a wider range of cell types to gain better insights into its physiological relevance.

  2016年11月, Molecular & cellular proteomics : MCP, 15(11) (11), 3424 - 3434, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• [Mannose trimming mechanism in endoplasmic reticulum-associated degradation of glycoproteins].

  Tetsuya Okada, Satoshi Ninagawa, Kazutoshi Mori

  Japanese Biochemical Society, 2016年04月, Seikagaku. The Journal of Japanese Biochemical Society, 88(2) (2), 257 - 60, 日本語, 国内誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• みにれびゅう 糖タンパク質の小胞体関連分解におけるマンノーストリミング機構

  岡田 徹也, 蜷川 暁, 森 和俊

  2016年, 生化学, 88(2) (2), 257 - 260, 日本語

  [査読有り]


• Trypsin Sensitivity Assay to Study the Folding Status of Proteins.

  Ninagawa, S, Mori, K

  2016年, Bio-protocol, 6(19) (19), e1953

  [査読有り]


• PNGase Sensitivity Assay to Study the Folding Status of Proteins.

  Ninagawa, S, Mori, K

  2016年, Bio-protocol, 6(19) (19), e1952

  [査読有り]


• Derlin2/3およびHerp1/2はSEL1L依存的な構造異常タンパク質分解経路に必要である

  杉本 岳大, 蜷川 暁, 山野 晋平, 石川 時郎, 岡田 徹也, 武田 俊一, 森 和俊

  (公社)日本生化学会, 2015年12月, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 88回・38回, [4T17 - 09(3P0384)], 日本語


• 糖鎖非依存小胞体関連分解経路によるシビアな構造異常糖タンパク質の強制分解

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 住友 嘉樹, 堀本 賢, 杉本 岳大, 石川 時郎, 武田 俊一, 山本 卓, 神谷 由紀子, 加藤 晃一, 森 和俊

  (公社)日本生化学会, 2015年12月, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 88回・38回, [2P0296] - [2P0296], 日本語


• Forcible destruction of severely misfolded mammalian glycoproteins by the non-glycoprotein ERAD pathway.

  Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Yoshiki Sumitomo, Satoshi Horimoto, Takehiro Sugimoto, Tokiro Ishikawa, Shunichi Takeda, Takashi Yamamoto, Tadashi Suzuki, Yukiko Kamiya, Koichi Kato, Kazutoshi Mori

  2015年11月, The Journal of cell biology, 211(4) (4), 775 - 84, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• 糖鎖依存的構造異常タンパク質分解に必須な糖鎖刈り込み機構を解明

  蜷川 暁, 加藤 晃一, 森 和俊

  公益社団法人 日本農芸化学会, 2015年, 化学と生物, 53(9) (9), 571 - 573, 日本語

  [査読有り]


• EDEM2 initiates mammalian glycoprotein ERAD by catalyzing the first mannose trimming step.

  Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Yoshiki Sumitomo, Yukiko Kamiya, Koichi Kato, Satoshi Horimoto, Tokiro Ishikawa, Shunichi Takeda, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Kazutoshi Mori

  2014年08月, The Journal of cell biology, 206(3) (3), 347 - 56, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• The unfolded protein response transducer ATF6 represents a novel transmembrane-type endoplasmic reticulum-associated degradation substrate requiring both mannose trimming and SEL1L protein.

  Satoshi Horimoto, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Hibiki Koba, Takehiro Sugimoto, Yukiko Kamiya, Koichi Kato, Shunichi Takeda, Kazutoshi Mori

  2013年11月, The Journal of biological chemistry, 288(44) (44), 31517 - 27, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• ERにおける蛋白質品質管理システムに関する逆遺伝学的解析(Reverse Genetic Analysis of Protein Quality Control System in the ER)

  蜷川 暁, 住友 嘉樹, 岡田 徹也, 武田 俊一, 森 和俊

  (公社)日本生化学会, 2011年09月, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 84回, 3S11p - 4, 英語


• SEL1L is required for endoplasmic reticulum-associated degradation of misfolded luminal proteins but not transmembrane proteins in chicken DT40 cell line.

  Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Shunichi Takeda, Kazutoshi Mori

  2011年, Cell structure and function, 36(2) (2), 187 - 95, 英語, 国内誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• トリDT40細胞のERADの解析 Sel1Lノックアウトの影響(Analysis of ERAD in chicken DT40 cells: effects of Sel1L knockout)

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 武田 俊一, 森 和俊

  (公社)日本生化学会, 2010年12月, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 83回・33回, 4T10 - 5, 英語

• 小胞体マンノシダーゼEDEM2-S-S-TXNDC11複合体形成メカニズムの解明

  大下修一郎, 山代萌, 橋井則貴, LIEW Chia Yen, LIN Yen Ting, NI Chi Kung, 矢木宏和, 蜷川暁, 蜷川暁

  2024年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 47th


• 小胞体は糖鎖を介した極めて巧妙なタンパク質の恒常性維持機構を有する

  蜷川暁

  2024年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 47th


• 小胞体タンパク質構造形成関連因子群がタンパク質の分泌に与える影響の網羅的解析

  笛木茜, 津曲和哉, 松尾將生, 八尋錦之助, 鈴木悠太, 鹿島誠, 今見考志, 蜷川暁, 蜷川暁

  2024年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 47th


• 糖鎖依存タンパク質品質管理因子による小胞体局在性糖タンパク質品質管理機構の解明

  松尾將生, 津曲和哉, 鹿島誠, 今見考志, 蜷川暁

  2024年, 日本糖質学会年会要旨集, 43rd


• UGGTsは構造異常糖タンパク質の早期分解を抑制する

  蜷川暁, 蜷川暁, 松尾將生, DENG Ying, 阿曽伸哉, 松下和俊, 笛木茜, 斎藤俊介, 今見考志, 木塚康彦, 佐久間哲史, 山本卓, 矢木宏和, 加藤晃一, 加藤晃一, 加藤晃一, 森和俊

  2023年, 日本糖質学会年会要旨集, 42nd


• UGGTsは糖タンパク質の構造形成だけでなく分解にも影響する

  松尾將生, DENG Ying, 矢木宏和, 矢木宏和, 津曲和哉, 笛木茜, 今見考志, 加藤晃一, 加藤晃一, 加藤晃一, 森和俊, 蜷川暁, 蜷川暁

  2023年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 46th


• 構造形成or分解,小胞体タンパク質品質管理機構による糖タンパク質の運命決定機構の解明

  蜷川暁, 松尾將生, DENG Ying, 森和俊

  2023年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 46th


• ゴルジ体局在性マンノシダーゼMAN1B1の機能解析

  大下修一郎, 山代萌, 矢木宏和, LIEW Chia-Yen, NI Chi-Kung, 加藤晃一, 蜷川暁

  2023年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 46th


• 小胞体における構造不全糖タンパク質の代謝タイミング決定の分子機構

  蜷川暁, 森和俊

  2023年, 日本生化学会大会(Web), 96th


• タンパク質新規合成の場としての小胞体のロバストネスの成り立ち

  蜷川暁, 森和俊

  2022年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 45th


• タンパク質個性の基盤構造形成の場としての視座からの小胞体の機能解明

  蜷川暁, 森和俊

  2022年, 日本生化学会大会(Web), 95th


• 小胞体におけるN型糖鎖による糖タンパク質の品質管理機構

  蜷川 暁

  2021年, Trends in glycoscience and glycotechnology, 33(191-193) (191-193), J55 - 62, 日本語


• N-glycan Dependent Protein Quality Control System in the Endoplasmic Reticulum

  蜷川暁

  2021年, Trends in Glycoscience and Glycotechnology (Web), 33(193) (193), E55 - E62


• 高等動物の小胞体におけるタンパク質の構造形成経路と分解経路

  蜷川暁

  2021年, 生化学, 93(4) (4)


• 小胞体関連分解因子EDEM2は,TXNDC11とジスルフィド結合を介した複合体を形成し,マンノシダーゼ活性を発揮する

  蜷川暁, GEORGE Ginto, 矢木宏和, 住友嘉樹, 石川時郎, 佐久間哲史, 山本卓, 今見考志, 石濱泰, 加藤晃一, 岡田徹也, 森和俊

  (公社)日本生化学会, 2020年, 日本生化学会大会(Web), 93rd, [2Z01 - 027)], 日本語

• 構造形成or分解,小胞体タンパク質品質管理機構による糖タンパク質の運命決定機構の解明

  蜷川暁, 松尾將生, DENG Ying, 森和俊

  日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2023年

  [招待有り]


• ゴルジ体局在性マンノシダーゼMAN1B1の機能解析

  大下修一郎, 山代萌, 矢木宏和, 矢木宏和, LIEW Chia-Yen, NI Chi-Kung, 加藤晃一, 蜷川暁

  日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2023年


• 小胞体における構造不全糖タンパク質の代謝タイミング決定の分子機構

  蜷川暁, 森和俊

  日本生化学会大会(Web), 2023年

  [招待有り]


• UGGTsは構造異常糖タンパク質の早期分解を抑制する

  蜷川暁, 松尾將生, DENG Ying, 阿曽伸哉, 松下和俊, 笛木茜, 斎藤俊介, 今見考志, 木塚康彦, 佐久間哲史, 山本卓, 矢木宏和, 加藤晃一, 森和俊

  日本糖質学会年会要旨集, 2023年

  [招待有り]


• 小胞体フォールディングセンサーUGGTの分泌に対する影響

  笛木茜, 津曲和哉, 松尾將生, 今見考志, 蜷川暁

  日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2023年


• UGGTsは糖タンパク質の構造形成だけでなく分解にも影響する

  松尾將生, DENG Ying, 矢木宏和, 矢木宏和, 津曲和哉, 笛木茜, 今見考志, 加藤晃一, 森和俊, 蜷川暁

  日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2023年


• 平成から令和時代への小胞体「糖」タンパク質品質管理機構

  蜷川暁

  日本糖質学会年会要旨集, 2022年

  [招待有り]


• タンパク質新規合成の場としての小胞体のロバストネスの成り立ち

  蜷川暁, 森和俊

  日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2022年

  [招待有り]


• タンパク質個性の基盤構造形成の場としての視座からの小胞体の機能解明

  蜷川暁, 森和俊

  日本生化学会大会(Web), 2022年

  [招待有り]


• 第二世代抗精神病薬オランザピンによって,ジスルフィド結合形成異常に起因したプロインスリンの構造異常が引き起こされる

  蜷川暁, 多田誠一郎, 奥村正樹, 井ノ口健太, 木下岬, 金村進吾, 金村進吾, 今見考志, 梅澤元, 石川時郎, MACKIN Robert, 鳥居征司, 石濱泰, 稲葉謙次, 穴澤貴行, 長嶺敬彦, 森和俊

  日本細胞生物学会大会(Web), 2021年


• 第二世代抗精神病薬オランザピンは,膵β細胞において,小胞体でのプロインスリンの構造形成阻害と,それに伴う分解を誘発し,非典型的な糖尿病を惹起する

  蜷川暁, 多田誠一郎, 奥村正樹, 井ノ口健太, 木下岬, 金村進吾, 今見考志, 梅澤元, 石川時郎, MACKIN Robert, 鳥居征司, 石濱泰, 稲葉謙次, 穴澤貴行, 長嶺敬彦, 森和俊

  日本薬学会年会要旨集(Web), 2021年


• OS9,XTP3Bによる小胞体関連分解の制御は分解基質の構造異常の度合いに依存する

  松下和智, 蜷川暁, 杉本岳大, 岡田徹也, 石川時郎, 佐久間哲史, 山本卓, 森和俊

  日本糖質学会年会要旨集, 2021年


• タンパク質の異種会合による小胞体マンノシダーゼの機能発現

  蜷川暁, GEORGE Ginto, 矢木宏和, 古川潤一, 橋井則貴, 石井明子, DENG Ying, 石川時郎, 今見考志, 石濱泰, 加藤晃一, 加藤晃一, 岡田徹也, 森和俊

  日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2021年

  [招待有り]


• 高等動物におけるN型糖鎖のマンノース切除を基軸とした小胞体関連分解機構の解析

  蜷川暁, GEORGE Ginto, 矢木宏和, 住友嘉樹, 真木勇太, 石川時郎, 佐久間哲史, 山本卓, 今見考志, 石濱泰, 梶原康宏, 加藤晃一, 加藤晃一, 岡田徹也, 森和俊

  日本糖質学会年会要旨集, 2021年

  [招待有り]


• 第二世代抗精神病薬オランザピンは、ジスルフィド結合の形成異常を起因としたプロインスリンの小胞体関連分解を誘発する

  蜷川 暁, 多田 誠一郎, 井ノ口 健太, 今見 考志, 梅澤 元, 石川 時郎, 岡田 徹也, Robert Mackin, 鳥居 征司, 石濱 泰, 穴澤 貴行, 長嶺 敬彦, 森 和俊

  日本薬学会年会要旨集, 2020年03月, 日本語, (公社)日本薬学会


• 遺伝子破壊法を用いた小胞体関連分解機構の解明

  蜷川暁

  日本生化学会大会(Web), 2020年

  [招待有り]


• 小胞体関連分解因子EDEM2は,TXNDC11とジスルフィド結合を介した複合体を形成し,マンノシダーゼ活性を発揮する

  蜷川暁, GEORGE Ginto, 矢木宏和, 住友嘉樹, 石川時郎, 佐久間哲史, 山本卓, 今見考志, 石濱泰, 加藤晃一, 加藤晃一, 岡田徹也, 森和俊

  日本生化学会大会(Web), 2020年

  [招待有り]


• EDEM2酵素活性発揮には,TXNDC11とのジスルフィド結合形成が必要である

  蜷川暁, GEORGE Ginto, 矢木宏和, 斎藤泰輝, 住友嘉樹, 石川時郎, 佐久間哲史, 山本卓, 今見考志, 石濱泰, 加藤晃一, 加藤晃一, 岡田徹也, 森和俊

  日本糖質学会年会要旨集, 2020年


• メダカを用いた小胞体ストレスに起因するアポトーシス分子機構の解析

  陳 炳碩, 石川 時郎, 蜷川 暁, 岡田 徹也, 森 和俊

  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 2019年09月, 日本語, (公社)日本生化学会


• タンパク質の運命を制御する生体システムと疾病のフロンティア 第二世代抗精神病薬オランザピンは、副作用としてProinsulinの適切なジスルフィド結合形成を阻害し糖尿病を誘発する

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 梅澤 元, 石川 時郎, 鳥居 征司, Mackin Robert, 今見 考志, 石濱 泰, 長嶺 敬彦, 森 和俊

  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 2019年09月, 日本語, (公社)日本生化学会


• 小胞体ストレスセンサーATF6αはジスルフィド結合を介して2種類の二量体を形成する(Endoplasmic reticulum stress sensor ATF6α forms two types of dimers via disulfide-bonding)

  古場 玲, 金 聖宇, 岡田 徹也, 石川 時郎, 蜷川 暁, 森 和俊

  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 2019年09月, 日本語, (公社)日本生化学会


• 小胞体膜タンパク質Seipinの神経変性誘導変異体に起因する小胞体ストレス発生機構の解析

  齊藤 峻介, 石川 時郎, 蜷川 暁, 岡田 徹也, 森 和俊

  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 2019年09月, 日本語, (公社)日本生化学会


• N型糖鎖のマンノーストリミングを基軸とした小胞体関連分解の解析

  蜷川暁

  細胞内糖修飾の統合的ケミカルバイオロジー講演要旨集 理研シンポジウム 平成31年, 2019年

  [招待有り]


• 高等動物におけるN型糖鎖トリミングを基軸とした小胞体関連分解機構の解析

  蜷川暁, GEORGE Ginto, 矢木宏和, 住友嘉樹, 神谷由紀子, 石川時郎, 武田俊一, 佐久間哲史, 山本卓, 加藤晃一, 加藤晃一, 岡田徹也, 森和俊

  日本糖質学会年会要旨集, 2019年

  [招待有り]


• 小胞体タンパク質品質管理機構の中心を担うN型糖鎖依存/非依存小胞体関連分解経路の分子メカニズムの解析

  蜷川暁, GINTO George, 矢木宏和, 今見考志, 石濱泰, 石川時郎, 佐久間哲史, 山本卓, 武田俊一, 加藤晃一, 加藤晃一, 岡田徹也, 森和俊

  日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2019年

  [招待有り]


• 第二世代抗精神病薬オランザピンがインスリン分泌不全を引き起こし、糖尿病を誘起する分子メカニズムの解析

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 今見 考志, 梅澤 元, 石川 時郎, 鳥居 征司, Mackin Robert, 石濱 泰, 長嶺 敬彦, 森 和俊

  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 2018年09月, 日本語, (公社)日本生化学会


• 第二世代抗精神病薬オランザピンが、副作用として糖尿病を引き起こす分子メカニズムの解析 インスリンは、適切なジスルフィド結合形成を阻害され、小胞体関連分解により処理される

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 梅澤 元, 石川 時郎, 鳥居 征司, Mackin Robert, 長嶺 敬彦, 森 和俊

  生命科学系学会合同年次大会, 2017年12月, 日本語, 生命科学系学会合同年次大会運営事務局


• α-ジストログリカンのラミニン結合性糖鎖形成するポストリン酸修飾の構造解析

  矢木 宏和, Kuo Chu-Wei, 尾林 卓幸, 蜷川 暁, Khoo Kay-Hooi, 加藤 晃一

  日本薬学会年会要旨集, 2017年03月, 日本語, (公社)日本薬学会


• オルガネラ局域の間取り図 分解執行局域における新展開

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 住友 嘉樹, 堀本 賢, 鈴木 匡, 武田 俊一, 佐久間 哲史, 山本 卓, 神谷 由紀子, 加藤 晃一, 森 和俊

  日本細胞生物学会大会講演要旨集, 2016年05月, 日本語, (一社)日本細胞生物学会


• 糖鎖非依存小胞体関連分解経路によるシビアな構造異常糖タンパク質の強制分解

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 住友 嘉樹, 堀本 賢, 杉本 岳大, 石川 時郎, 武田 俊一, 山本 卓, 神谷 由紀子, 加藤 晃一, 森 和俊

  日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 2015年12月, 日本語, (公社)日本生化学会


• Derlin2/3およびHerp1/2はSEL1L依存的な構造異常タンパク質分解経路に必要である

  杉本 岳大, 蜷川 暁, 山野 晋平, 石川 時郎, 岡田 徹也, 武田 俊一, 森 和俊

  日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 2015年12月, 日本語, (公社)日本生化学会


• EDEM1/2/3 are alpha 1,2-mannosidases essential for endoplasmic reticulum-associated degradation of glycoproteins

  Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Yoshiki Sumitomo, Yukiko Kamiya, Satoshi Horimoto, Tokiro Ishikawa, Shunichi Takeda, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Koichi Kato, Kazutoshi Mori

  GLYCOBIOLOGY, 2014年11月, 英語


• ERにおける蛋白質品質管理システムに関する逆遺伝学的解析(Reverse Genetic Analysis of Protein Quality Control System in the ER)

  蜷川 暁, 住友 嘉樹, 岡田 徹也, 武田 俊一, 森 和俊

  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 2011年09月, 英語, (公社)日本生化学会

  [招待有り]


• トリDT40細胞のERADの解析 Sel1Lノックアウトの影響(Analysis of ERAD in chicken DT40 cells: effects of Sel1L knockout)

  蜷川 暁, 岡田 徹也, 武田 俊一, 森 和俊

  日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 2010年12月, 英語, (公社)日本生化学会


• 小胞体関連分解構成因子Derlinsに結合するタンパク質の同定と解析

  蜷川暁, 岡田徹也, 小田裕香子, 大川克也, 森和俊

  生化学, 2007年, 日本語

• 日本糖質学会

  2014年04月 - 現在


• 日本細胞生物学会

  2010年04月 - 現在


• 日本分子生物学会

  2010年04月 - 現在


• 日本生化学会

  2008年04月 - 現在

• Interleukin-18の細胞外発現とその機能制御

  蜷川 暁

  公益財団法人 持田記念医学薬学振興財団, 2024年12月 - 2025年12月


• 哺乳動物の小胞体関連分解における小胞体内イベントの全容解明

  森 和俊, 蜷川 暁

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 京都大学, 2022年04月 - 2025年03月


• αジストログリカノパチー発症の新規分子基盤の解明

  蜷川 暁

  公益財団法人 内藤記念科学振興財団, 2022年12月 - 2024年09月


• α-Dystroglycanの機能的O型糖鎖形成に対するN型糖鎖のマンノース切除酵素の役割の解明

  蜷川 暁

  公益財団法人 小林財団, 第9回研究助成, 2021年03月 - 2024年05月


• 小胞体局在性糖タンパク質品質管理機構の確立

  蜷川 暁

  公益財団法人 長瀬研究振興財団, 2023年04月 - 2024年03月


• N型糖鎖依存小胞体関連分解における小胞体内イベントの全容解明

  蜷川 暁

  公益財団法人 武田科学振興財団, ライフサイエンス研究助成, 2020年10月 - 2023年05月


• 小胞体品質管理に関わる選別輸送ゾーンの解明

  森 和俊, 尾野 雅哉, 西頭 英起, 片桐 豊雅, 名黒 功, 蜷川 暁

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 京都大学, 2017年06月 - 2022年03月

  本研究では、3つのオルガネラ・ゾーンについて以下の成果を得た。選別輸送ゾーン：細胞内輸送を介した小胞体ストレスセンサーATF6およびIRE1の活性化過程を可視化し、制御因子を同定した。タンパク質分解ゾーン：複合体形成に着目し、Derlin1とDerlin2の機能的差異を見出した。また、中枢神経系においてDerlin1/2が神経突起伸張に必須であることを明らかにした。さらに、TXNDC11が糖タンパク分解を制御する糖鎖トリミングに必須であることを見出した。ミトコンドリア-小胞体連携ゾーン：褐色脂肪細胞分化において、PERKがミトコンドリアの機能制御に必須であることを明らかにした。


• 小胞体における構造異常タンパク質の分解への基質運搬機構の解明

  蜷川 暁

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 京都大学, 2018年04月01日 - 2021年03月31日

  小胞体内において、構造異常タンパク質は小胞体関連分解によって処理される。小胞体関連分解は、大きく３つのステップに分かれており、１、分解基質の逆行輸送チャネルへの運搬 ２、逆行輸送 ３、細胞質プロテアソームによる分解 である。特に１に関して、どのように基質が分解へ選別され、逆行輸送チャネルへ運搬されて行くのか？は最重要問題の１つとして挙げられている。また当研究室の結果より、小胞体は均質な空間ではなく、構造形成ゾーン、逆行輸送ゾーン（分解ゾーン）といった機能的な区画に分かれていることが示唆されている。本研究では、糖鎖刈り込みの進んだ糖鎖を認識し、分解に導くとも考えられている２つのホモロジーレクチン分子OS-9、XTP3Bが、分解基質を構造形成ゾーンから逆行輸送ゾーンに運搬し、分解へ導く運命決定因子かどうか明らかにすることを目的とした。 まずOS-9/XTP3B Double KO (DKO)細胞を作製すると、刈り込みの進んだ糖鎖が分解されず、低分子量にバンドが検出された。これは、OS-9とXTP3Bの両者の機能が重複し、刈り込みの進んだ糖鎖を持つ基質の分解を促進することを明確に示す結果である。これをサポートする結果として、OS-9 Single KO、XTP3B single KO、OS-9/XTP3B DKO細胞全体の糖鎖を糖鎖分析にかけると糖鎖のトリミングの進んだ糖鎖が分解されず蓄積していることが分かった。また現在は小胞体がさらに細分化したゾーンに分かれていることを示すことが出来始めている。これらの２つを合わせて現在、OS-9、XTP3Bが基質を構造形成ゾーンから分解ゾーンへと運搬しているかどうかを検証しようとしている。


• 群馬大学, 生体調節研究所「内分泌・代謝学共同研究拠点」共同研究, 2018年04月 - 2019年03月, 研究代表者


• 小胞体における不安定糖タンパク質と構造異常糖タンパク質の分解メカニズムの解析

  蜷川 暁

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 京都大学, 2016年04月01日 - 2018年03月31日

  小胞体関連分解機構において、糖タンパク質の構造異常の度合いが低いと糖鎖依存分解経路のみで分解され、構造異常の度合いが高いと糖鎖依存、非依存分解経路の両者で分解される現象を発表した。今回その分子メカニズムの解析を行った。 過去の報告より糖鎖依存分解経路から糖鎖非依存分解経路へtargetingする候補分子に着目し、遺伝子破壊株の作製を試みた。すると、細胞にとって非常に重要であるこの分子は、欠失すると細胞は死に至るため、この分子の変異体細胞を作出した。その変異体細胞では、少なくとも糖鎖非依存分解経路の分解が抑制されていた。現在も論文化に向けさらなる解析を続けている。


• 小胞体膜結合性転写因子ATF6の制御機構ならびに脊椎動物進化における意義の解明

  森 和俊, 岡田 徹也, 石川 時郎, 武田 俊一, 山本 卓, 加藤 晃一, 蜷川 暁

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 京都大学, 2014年04月 - 2017年03月

  小胞体膜結合性転写因子ATF6は、小胞体ストレスセンサー兼トランスデューサーという機能を有しているにもかかわらず、半減期約２時間の短命タンパク質であり、恒常的に糖鎖依存的小胞体関連分解に回されている。この分解機構で重要な役割を果たすマンノース刈り込み酵素を解析し、M9→M8はEDEM2が行い、M8→M7はEDEM1/3が行う（EDEM3がメジャーな役割を担う）という、従来の定説を一新する結果を得た。


• TALEN法による多重遺伝子破壊株を用いたヒト小胞体関連分解因子の網羅的機能解析

  蜷川 暁

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2014年04月01日 - 2016年03月31日

  小胞体のN型糖鎖からのマンノースの２ステップトリミングが糖鎖依存的分解経路に必須である。我々は最初のマンノーストリミングがEDEM2によって遂行され、次のマンノーストリミングがEDEM3/1によって遂行されるということを示した(Ninagawa et al., JCB 2014)。 またEDEM1/2/3をすべてKOしたEDEM triple KO細胞を用いて、シビアな構造異常糖タンパク質は糖鎖依存分解経路に加えて糖鎖非依存分解経路でも処分される」ことを立証した(Ninagawa et al., JCB 2015)。


• 小胞体関連分解構成因子Derlinsに結合するタンパク質の同定と解析

  蜷川 暁

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 特別研究員奨励費, 京都大学, 2008年 - 2009年

  小胞体関連分解とは小胞体において正しく立体構造をとることができないタンパク質を小胞体から細胞質に逆行輸送した後、細胞質のプロテアソームで分解する機構である。 研究計画に沿って研究を進めていたが、RNAi法を用いた遺伝子抑制実験では、きちんとした実験結果が出にくいということが判明したため、遺伝子破壊法であるknock out実験によって研究を進めた。具体的には、組み換えが非常におこりやすく遺伝子破壊しやすい、ニワトリBリンパ球細胞を用いて解析をした。現在までに小胞体関連分解の中心因子であるSellLや他3種のKnock out細胞の作成に成功した。 SellL-/-細胞は、小胞体関連分解の基質であるNHK(NNN)の分解遅延が見られた。また予想された通り糖鎖を持たないNHK(QQQ)の分解遅延も確認されている。これらのことによりDT40を用いた遺伝子破壊は期待された効果を得ており、今後、簡単に遺伝子操作できることから様々な遺伝子のknock outを得、解析することができ、現在までにきちんと調べられていなかった遺伝子もどのように4小胞体関連分解に関わっているかきちんと調べることができる。コントロールはとれてきたので、今後機能未知の遺伝子に関しても詳細に調べて行きたい。

• トライやるWeek 中学生訪問

  2024年06月03日 - 2024年06月07日


• 神戸高校において講義

  2022年03月04日 - 2022年03月04日