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オートファゴソーム・リソソーム融合の分子メカニズムの解析

Research Project

Project/Area Number 15F15082
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Cell biology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

水島 昇  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10353434)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JIANG PEIDU  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2015-04-24 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsオートファゴソーム / リソソーム
Outline of Annual Research Achievements

オートファジーは細胞質の一部をリソソームで分解するための進化的に保存された細胞機能である。細胞質を取り囲んだオートファゴソームとリソソームが融合することで分解が達成される。リソソームとオートファゴソームの融合にはSNAREタンパク質であるSyntaxin 17(STX17)、SNAP29、VAMP8、および繋留因子としてHOPS複合体が必要である(Jiang et al. Mol Biol Cell 2014)。STX17は完成されたオートファゴソームにのみ結合し、まだ閉鎖が終わっていない形成中間体には結合しない。また、STX17はオートファゴソームだけではなく、ミトコンドリアや小胞体にも局在する。しかし、飢餓時にはミトコンドリアや小胞体への局在は軽減し、オートファゴソームに効率よく集積する。そこで、オートファゴソームとリソソームの融合機構を明らかにする一端として、本研究では栄養飢餓依存的にSTX17が特異的にオートファゴソームへ局在できるメカニズムを明らかにすることを目指した。HeLa細胞、HEK293T細胞、マウス線維芽細胞にGFP融合したSTX17 cDNAをコードするレトロウイルス、あるいはプラスミドを用いて遺伝子導入し、ウェスタンブロット法および蛍光顕微鏡法によって解析した。オートファジーを誘導しうる飢餓によってSTX17はミトコンドリアや小胞体から離脱し、よりオートファゴソームに結合しやすくなる。そこで飢餓依存的にSTX17分子自体に変化が生じている可能性を考え、ウェスタンブロット法による解析を行った。その結果、飢餓によってGFP-STX17のバンドが一部上方にシフトすることが判明した。これは脱リン酸化酵素処理によって消失するため、STX17のリン酸化型であると考えられた。この修飾がSTX17の局在決定に関与する可能性が示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2015 Other

All Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Reconstitution of the membrane insertion of the autophagosomal SNARE Stx17 using semi-intact cells2015

    • Author(s)
      Saori Nakano, Peidu Jiang, Taki Nishimura, Eisuke Itakura, Noboru Mizushima
    • Organizer
      Tokyo-LMU(Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen)-Symposium
    • Place of Presentation
      Muenchen, Germany
    • Year and Date
      2015-10-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vitro reconstitution of membrane translocation of Stx172015

    • Author(s)
      Saori Nakano, Peidu Jiang, Taki Nishimura, Eisuke Itakura, Noboru Mizushima
    • Organizer
      第3回東京大学リーディング大学院GPLLI全体会議
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-06-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学医学系研究科分子生物学分野ホームページ

    • URL

      http://www.cellcycle.m.u-tokyo.ac.jp/

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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