細胞膜生物学

kao教授  秋山 芳展
Yoshinori Akiyama, D. Sci, Professor  btn

タンパク質の細胞内での折り畳み、アセンブリー、分解などの諸過程が的確に起こるために細胞に備えられている仕組みを、生化学、遺伝学、構造生物学等様々なアプローチにより解析し、細菌細胞表層タンパク質の機能発現と秩序維持機構を明らかにしようと努めています。
また、パピローマウイルス(HPV)の感染機構と、それによって引き起こされる細胞がん化の分子機構の解析や、HIV感染による細胞機能の修飾、さらに、発生やがん化に関与するWnt/βカテニン経路の制御機構も細胞生物学的に研究しています。

研究・教育について

タンパク質膜透過・組込み装置の研究:タンパク質の膜を膜透過は、進化的に保存されたトランスロコン(SecYEG複合体)を介して起こります。膜透過に関わる分子モーターSecAや膜因子SecDFの機能にも注目しつつ、この過程の分子レベルでの解明を目指しています。
膜タンパク質分解の分子機構と制御:タンパク質の分解は、異常なタンパク質の除去とともに、標的の特異的切断による機能調節にも重要です。これらの機構に解明や、異常な表層タンパク質の蓄積によるストレスの感知や応答機構の問題に取り組んでいます。
HPV感染と発がん機構: HPV感染は子宮頸がん発症の主要な危険因子であることが知られています。このウイルスの複製は上皮細胞の分化による支配を受けており、私たちはウイルス-細胞間のクロストークについて研究しています。
Wnt/βカテニン経路の制御機構:私たちは、Keratin-associated protein 13の強制発現が、発生や癌化に働くWnt経路を活性化する事を見いだしました。トランスジェニックマウスを用いて、解析しています。

r-095-1Fig. 1: 大腸菌表層タンパク質の膜透過・折り畳み・膜組み込み・分解とそれらの異常による起こるストレス応答

r-095-2Fig. 2:ハイリスク型のHPV18のコードするE7と活性型rasの共発現により上皮細胞は浸潤能を獲得する

研究業績

  1. Akiyama, K.a, Mizuno, S.a, Hizukuri, Y., Mori, H., Nogi, T., and Akiyama, Y. (2015) Role of membrane-reentrant β-hairpin-like loop of RseP protease in selective substrate cleavage. eLife e08928. a equally contributed
  2. Ishii, E., Chiba, S., Hashimoto, N., Kojima, K., Homma, M., Ito, K., Akiyama, Y., and Mori, H. (2015) Nascent chain-monitored remodeling of the Sec machinery for salinity adaptation of marine bacteria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112, E5513–E5522.
  3. Narita, S.-i., Masui, C., Suzuki, T., Dohmae, N., and Akiyama, Y. (2013) Protease homolog BepA (YfgC) promotes assembly and degradation of β-barrel membrane proteins in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, E3612–E3621
  4. Ueno, T., Sasaki, K., Yoshida, S., Kajitani, N., Satsuka, A., Nakamura, H. and Sakai, H. (2006) Molecular mechanisms of hyperplasia induction by human papillomavirus E7. Oncogene 25, 4155-4164
  5. Ma, G., Yasunaga, J.-I., Fan, J., Yanagawa, S.-I., Matsuoka, M. (2012) HTLV-1bZIP factor dysregulates the Wnt pathways to support proliferation and migration of adult T-cell leukemia cells. Oncogene 32, 4222-4230

研究室

教授: 秋山 芳展
准教授: 酒井 博幸・森 博幸
助教: 柳川 伸一・檜作 洋平
TEL: 075-751-4040
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