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真核生物の細胞内は、小胞体、ゴルジ体、リソソームなどの膜で囲まれたオルガネラ（細胞小器官）が発達し、それぞれのオルガネラが独自の機能を担って細胞の機能を維持しています。細胞が正常に機能するためには、細胞内で合成される数万種にもおよぶタンパク質が、各オルガネラへと正確に運ばれる必要があります。そのため、各オルガネラ間は直径50-100 nmの「輸送小胞」と呼ばれる小さな膜小胞を介して物質や情報のやりとりを行う小胞輸送と呼ばれるネットワークによって結ばれています。当研究室では、小胞輸送の中でもとくに分泌経路における小胞輸送の役割に焦点をあて、タンパク質合成が行われる小胞体からの輸送小胞形成と膜融合のメカニズム、またその過程におけるタンパク質の分子認識と選別輸送のメカニズムを、分子レベルで解明していきます。材料としては、最先端の分子細胞生物学的手法を自由自在に利用できる出芽酵母を主に用います。方法論としては、小胞輸送に関わる生体膜現象を人工膜小胞に再構成し、その機能を試験管内、あるいは顕微鏡下で人工的に再現して解析を行うことにより小胞輸送の分子機構とその意義の理解を深めていくことを目指します。

Tabata,KV., Sato, K., Ide, T., Nishizaka, T., Nakano, A., Noji, H. (2009) Visualization of cargo concentration by COPII minimal machinery in a planar lipid membrane. EMBO J. 28: 3279-3289.

Sato, K. and Nakano, A. (2006) Reconstitution of cargo-dependent COPII coat assembly on proteoliposomes. Methods Enzymol. 404: 83-94.

Sato, K. and Nakano, A. (2005) Dissection of COPII subunit-cargo assembly and disassembly kinetics during Sar1p-GTP hydrolysis. Nature Struct.&Mol.Biol. 12: 167-174.

Sato, K. and Nakano, A. (2004) Reconstitution of coat protein complex II (COPII) vesicle formation from cargo-reconstituted proteoliposomes reveals the potential role of GTP hydrolysis by Sar1p in protein sorting. J. Biol. Chem. 279: 1330-1335.

Sato, K. and Nakano, A. (2002) Emp47p and its close homologue Emp46p have a tyrosine-containing ER exit signal and function in glycoprotein secretion in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Biol. Cell 13: 2518-2532. a purified vacuole SNARE complex. Science 281: 700-702.