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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Nature Communications  

Many secretory enzymes acquire essential zinc ions (Zn2+) in the Golgi complex. ERp44, a chaperone operating in the early secretory pathway, also binds Zn2+ to regulate its client binding and release for the control of protein traffic and homeostasis. Notably, three membrane transporter complexes, ZnT4, ZnT5/ZnT6 and ZnT7, import Zn2+ into the Golgi lumen in exchange with protons. To identify their specific roles, we here perform quantitative Zn2+ imaging using super-resolution microscopy and Zn2+-probes targeted in specific Golgi subregions. Systematic ZnT-knockdowns reveal that ZnT4, ZnT5/ZnT6 and ZnT7 regulate labile Zn2+ concentration at the distal, medial, and proximal Golgi, respectively, consistent with their localization. Time-course imaging of cells undergoing synchronized secretory protein traffic and functional assays demonstrates that ZnT-mediated Zn2+ fluxes tune the localization, trafficking, and client-retrieval activity of ERp44. Altogether, this study provides deep mechanistic insights into how ZnTs control Zn2+ homeostasis and ERp44-mediated proteostasis along the early secretory pathway.

DOI： 10.1038/s41467-023-38397-6

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記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1038/s41467-019-08429-1

記述言語：英語   出版者・発行元：iScience  

Localization to the endoplasmic reticulum (ER) and subsequent disulfide bond formation are crucial processes governing the biogenesis of secretory pathway proteins in eukaryotes. Hence, comprehending the mechanisms underlying these processes is important. Here, we have engineered firefly luciferase (FLuc) as a tool to detect deficiencies in these processes within mammalian cells. To achieve this, we introduced multiple cysteine substitutions into FLuc and targeted it to the ER. The reporter exhibited FLuc activity in response to defects in protein localization or disulfide bond formation within the ER. Notably, this system exhibited outstanding sensitivity, reproducibility, and convenience in detecting abnormalities in these processes. We applied this system to observe a protein translocation defect induced by an inhibitor of HIV receptor biogenesis. Moreover, utilizing the system, we showed that modulating LMF1 levels dramatically impacted the ER's redox environment, confirming that LMF1 plays some critical role in the redox control of the ER.

DOI： 10.1016/j.isci.2024.111189

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記述言語：英語   出版者・発行元：Nature Communications  

The original version of this article contained a duplication of Supplementary Fig. 1 in the Supplementary Information. The Supplementary Information file has been corrected.

DOI： 10.1038/s41467-023-39273-z

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記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society ({ACS})  

DOI： 10.1021/acssensors.1c02153

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記述言語：日本語  

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記述言語：英語  

記述言語：日本語  

記述言語：日本語  

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   出版者・発行元：医学書院  

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記述言語：日本語   出版者・発行元：(公財)金原一郎記念医学医療振興財団  

＜文献概要＞亜鉛は必須微量元素であり,生体内で多くのタンパク質と相互作用し多様な機能を持つ。細胞内および各オルガネラ内の遊離亜鉛イオン濃度([Zn2+])は,多くの亜鉛輸送体膜タンパク質によって調節されると考えられているが,その詳細については不明な点が多い。本稿では,筆者らが最近解明した,ゴルジ体における亜鉛恒常性維持機構と,それによって制御される初期分泌経路タンパク質品質管理について紹介する。

記述言語：日本語  

記述言語：日本語  

一次繊毛は、細胞膜表面に存在する突起構造で、細胞外からの機械的・化学的シグナルを受容するアンテナとして機能している。その形成異常や機能不全は嚢胞腎、網膜変性など多くの疾患と関連する。一般に、一次繊毛形成と細胞増殖は相反する関係にあり、細胞休止期に形成され、増殖相では消失する。また、一次繊毛が細胞周期の進行を調節し、増殖と分化を制御することも示唆されている。本稿では、一次繊毛形成を制御する分子機構について、特に、細胞周期の進行との関係に焦点を当てて、一次繊毛形成と細胞周期のクロストークに関する最近の知見を紹介する。(著者抄録)