膜蛋白質化学研究室

メンバー

准教授 三間 穣治

連絡先

電話番号 06-6879-4326
ファックス番号 06-6879-4329
メールアドレス
URL http://www.protein.osaka-u.ac.jp/icr/mima/

研究概要

酵母からヒトを含む高等動物に至るまで、真核生物の全ての細胞において、個々のオルガネラを含む細胞内膜系の動態は、時空間的に厳密に制御されている。しかしながら、従来の「生きた細胞」あるいは「単離オルガネラ」を用いた研究手法だけでは、脂質膜と膜タンパク質も含む超分子複合体からなる、生体膜動態を 制御する分子マシナリーを理解する事は不可能である。そこで、本研究室では、人工脂質二重膜であるリポソームと、膜タンパク質複合体を含む精製タンパク質 群を材料に、様々な生体膜動態の無細胞完全再構成系を構築し、その動作原理解明を目指す。現在は特に、SNARE、SNARE シャペロン、Rab GTP アーゼが関わる生体膜融合過程に焦点を当てた研究を進めている。

Fig1(Mima)
Fig. 1: Cell-free reconstitution of protein-membrane dynamics with all purified components.
Fig2(Mima)
Fig. 2: Yeast vacuoles as a model to dissect the molecular machinery of membrane fusion. Vacuole fusion requires SNAREs, SNARE chaperones (Sec17p/Sec18p and HOPS), Rab GTPase (Ypt7p), and phosphoinositides (PI(3)P and PI(4,5)P2).

 

研究課題

  1. 無細胞完全再構成系を用いた「生体膜融合」超分子マシナリーの解明
  2. 生体膜の「出芽・分裂」と「融合」の動態・平衡を制御する分子機構

発表論文

  1. Reconstituted membrane fusion requires regulatory lipids, SNAREs and synergistic SNARE chaperones. Mima J, Hickey CM, Xu H, Jun Y, Wickner W. (2008) EMBO J, 27, 2031-42.
  2. Complex lipid requirements for SNARE-and SNARE chaperone dependent membrane fusion. Mima J, Wickner W. (2009) J Biol Chem, 284, 27114-22.
  3. Phosphoinositides and SNARE chaperones synergistically assemble and remodel SNARE complexes for membrane fusion. Mima J, Wickner W. (2009) Proc Natl Acad Sci USA, 106, 16191-6.
  4. Minimal membrane docking requirements revealed by reconstitution of Rab GTPase-dependent membrane fusion from purified components. Stroupe C, Hickey CM, Mima J, Burfeind AS, Wickner W. (2009) Proc Natl Acad Sci USA, 106, 17626-33.
  5. Distinct contributions of vacuolar Qabc- and R-SNARE proteins to membrane fusion specificity. Izawa R, Onoue T, Furukawa N, Mima J. (2012) J Biol Chem, 287, 3445-53.
  6. LegC3, an effector protein from Legionella pneumophila, inhibits homotypic yeast vacuole fusion in vivo and in vitro. Bennett TL, Kraft SM, Reaves BJ, Mima J, O’Brien KM, Starai VJ. (2013) PLoS One, 8, e56798.
  7. Multiple and distinct strategies of yeast SNAREs to confer the specificity of membrane fusion. Furukawa N, Mima J. (2014) Sci Rep, 4, 4277.