生化学

詳細: カテゴリ: 生化学; Published: 2023年5月25日; 参照数: 4564

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The C10orf76–PI4KB axis orchestrates CERT-mediated ceramide trafficking to the distal Golgi

Mizuike A, Sakai S, Katoh K, Yamaji T, and Hanada K

J Cell Biol, 222:e202111069, (2023). doi.org/10.1083/jcb.202111069

ゴルジ体などで合成される脂質であるホスファチジルイノシトール 4-一リン酸(PI4P)は宿主細胞だけでなく、様々な病原体が細胞に感染する際にも利用されています。

PI4Pはセラミド輸送タンパク質CERTのゴルジ体局在化にも必要です。セラミドは小胞体で合成されたのちにゴルジ体においてグルコシルセラミド（GlcCer）とスフィンゴミエリン（SM）に変換されるのですが、後者のみがCERTを介したセラミド供給に依存するという不思議な現象が知られていました。私たちは、PI4P合成酵素PI4KBがゴルジ体に局在するためにACBD3依存的な機序とC10orf76依存的な機序が並行して存在していること、そして、C10orf76はゴルジ体の中でもSM合成酵素の局在する遠位側に主に分布することを見出しました。これらのことから、C10orf76–PI4KB依存的なPI4P生産が小胞体―遠位ゴルジ体近接ゾーンにCERTを導き、小胞体で合成されたセラミドを効率的にSM合成場に転送していることが明らかとなりました。本内容は、感染研の品質保証・管理部、細胞化学部、及び産総研の共同研究の成果です。

詳細: カテゴリ: 生化学; Published: 2020年4月16日; 参照数: 27510

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Chlamydia trachomatis-infected human cells convert ceramide to sphingomyelin without sphingomyelin synthases 1 and 2.

Tachida Y, Kumagai K, Sakai S, Ando S, Yamaji T, and Hanada K

FEBS Let, 594, 519-529, 2020. doi.org/10.1002/1873-3468.13632

結膜炎や性器感染症を引き起こす偏性細胞内寄生細菌クラミジア・トラコマティス（Chlamydia trachomatis; Ct）が分裂増殖するには、宿主細胞のセラミド輸送タンパクCERTを介してセラミドが寄生胞（封入体）に供給されることが必要である。正常細胞においてCERTは、セラミド新合成の場である小胞体膜からスフィンゴミエリン（SM）生合成の場であるゴルジ体へとセラミドを輸送するが、Ct感染細胞中ではセラミドを封入体膜に運ぶ役割も担う。

詳細: カテゴリ: 生化学; Published: 2019年3月07日; 参照数: 61323

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Natural ligand-nonmimetic inhibitors of the lipid-transfer protein CERT.

Nakao N, Ueno M, Sakai S, Egawa D, Hanzawa H, Kawasaki S, Kumagai K, Suzuki M, Kobayashi S, and Hanada K.

Communications Chemistry, 2, Article 20, 2019

細胞の中にある多様な小器官（オルガネラ）間でいろいろな脂質分子が適切に移動することは細胞の成り立ちに不可欠です。セラミド輸送タンパク質CERTは、小胞体で合成されたセラミドをスフィンゴミエリンの合成場であるゴルジ体へと運ぶ役割を担っています。いくつかの病原体の感染増殖には、宿主細胞のCERTが必要であることも知られています。

詳細: カテゴリ: 生化学; Published: 2019年1月16日; 参照数: 66724

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Both the N- and C- terminal regions of the Chlamydial inclusion protein D (IncD) are required for interaction with the pleckstrin homology domain of the ceramide transport protein CERT.

Kumagai K, Elwell CA, Andoh S, Engel JN, and Hanada K.

Biochem. Biophys. Res. Commun., 505, 1070-1076, 2018

性感染症を引き起こすクラミジア・トラコマティス（Chlamydia trachomatis; Ct）は、細胞内偏性寄生細菌であり、感染した宿主細胞内に封入体と呼ばれる寄生胞を形成し、宿主細胞の合成したいろいろな代謝物を取り込みつつ封入体中で増殖する。通常、宿主タンパク質CERTは小胞体膜からゴルジ体膜へと脂質セラミドを運んでいる。しかし、Ct感染細胞においては、封入体の膜タンパク質IncDがCERTのプレクストリン相同（PH）ドメインと結合して宿主の合成したセラミドを封入体へと仕向けている。

詳細: カテゴリ: 生化学; Published: 2016年6月01日; 参照数: 26954

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Occludin-Knockout Human Hepatic Huh7.5.1–8-Derived Cells Are Completely Resistant to Hepatitis C Virus Infection.

Shirasago, Y., Shimizu, Y., Tanida, I., Suzuki, T., Suzuki, R., Sugiyama, K., Wakita, T., Hanada, K., Yagi, K., Kondoh, M., Fukasawa, M.

Biol. Pharm. Bull., 2016, 39:839-848.

細胞接着に関与する細胞膜タンパク質オクルディン（Occludin）は、C型肝炎ウイルス（HCV）の細胞への侵入過程に関わる宿主細胞因子の一つとして知られています。しかし、肝細胞でのHCV感染にオクルディン分子が必須であるかは、最終的な結論が出ていませんでした。そこで私たちは、ヒト肝臓がん由来株化細胞Huh7.5.1-8からゲノム編集技術（CRISPR/Cas9システム）を用いてオクルディン遺伝子を破壊したオクルディン欠失細胞（OKH-4株と命名）を樹立し、検討を行いました。

詳細: カテゴリ: 生化学; Published: 2015年5月20日; 参照数: 30600

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Targeting Cellular Squalene Synthase, an Enzyme Essential for Cholesterol Biosynthesis, Is a Potential Antiviral Strategy against Hepatitis C Virus.

Saito, K., Shirasago, Y., Suzuki, T., Aizaki, H., Hanada, K., Wakita, T., Nishijima, M., Fukasawa, M.

J. Virol., 2015, 89:2220-2232.

C型肝炎ウイルス（HCV）は生活環の様々な局面で、宿主細胞のコレステロール代謝を利用している。コレステロールは複数の酵素反応を経て合成される脂質であるが、我々はその生合成の一過程を担うスクアレン合成酵素（squalene synthase, 図参照)に着目し、HCVに対する抗ウイルス標的となりうるかを検討した。

詳細: カテゴリ: 生化学; Published: 2014年4月18日; 参照数: 28050

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Phosphoregulation of the Ceramide Transport Protein CERT at Serine 315 in the Interaction with VAMP-associated Protein (VAP) for Inter-organelle Trafficking of Ceramide in Mammalian Cells.

Kumagai, K., Kawano-Kawada, M., and Hanada, K.

J Biol Chem 289, 10748-10760, 2014

セラミド輸送タンパク質CERTは、ヒトなどの細胞においてセラミドを小胞体膜からゴルジ体膜に輸送するタンパク質である。細胞内での通常の機能に加え、CERTはクラミジア感染時にハイジャックされ、寄生胞にセラミドを供給する装置として利用されることが報告されている。いずれのケースにおいても、CERTが小胞体膜のセラミドを運び出す際には、CERTのFFATモチーフと小胞体の膜貫通タンパク質であるVAPとの結合が重要な役割を果たす。