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Molecular basis of the ULK complex that regulates mammalian autophagy initiation.

Research Project

Project/Area Number 18K14641
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

SUZUKI Hironori  東邦大学, 薬学部, 講師 (20625694)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsオートファジー / X線結晶構造解析 / 分子間相互作用 / タンパク質間相互作用 / 構造生物化学
Outline of Final Research Achievements

Many proteins involved in autophagy are widely conserved in eukaryotes from budding yeast to humans. However, some of the proteins are unique to higher eukaryotes such as humans. Analysis of the structure and function of these proteins are essential to understand autophagy in higher eukaryotes.
In this study, I focused on FIP200, which is one of the factors unique to higher eukaryotes. Moreover, I analyzed the interaction of FIP200 with each factor of ULK complex, ULK1, Atg13 and Atg101, involved in autophagy initiation in higher eukaryotes. I found that Atg101 interacted only with Atg13, while the other three interacted with each other to form ULK complex. The mode of interaction of the three proteins in higher eukaryotes had some similarities with budding yeast homologues, while some specificity to higher eukaryotes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生命科学研究は生体構成の単純なモデル生物を利用して,その作動原理や機能を解明することが多いが,一方でそれは必ずしもヒトなどの高等生物にそのまま当てはめることができない。オートファジーはモデル生物として出芽酵母を用いてその基本的な作動原理の多くが解明されてきたが,本研究はヒトのタンパク質を用いて実施した研究であり,得られた知見も出芽酵母とは似て非なる部分もあった。そのため,ヒトなどの高等生物のオートファジーの理解や,オートファジーが関わる疾患の解明やその治療薬開発の一助になることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (29 results)

  • [Journal Article] Chlorine K-Edge X-ray Absorption Near-Edge Structure Discrimination of Crystalline Solvates and Salts in Organic Molecules2020

    • Author(s)
      Ito Masataka、Suzuki Hironori、Noguchi Shuji
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 20 Issue: 8 Pages: 4892-4897

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.0c00790

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    • Author(s)
      MasatakaIto, Rika Shiba, Hironori Suzuki, Shuji, Noguchi
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical Science

      Volume: 109 Issue: 6 Pages: 2095-2099

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2020.03.015

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    • Author(s)
      Masaya Ymaguchi, Kenji Satoo, Hironori Suzuki, Yuko Fujioka, Yoshinori Ohsumi, Fuyuhiko Inagaki, Nobuo N. Noda
    • Journal Title

      Journal of Molecular Biology

      Volume: 430 Issue: 9 Pages: 249-257

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2018.03.013

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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