| Project/Area Number |
20K06532
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
Osawa Takuo 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (00771164)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
|
|---|
| Keywords | オートファジー / 脂質輸送 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
オートファジー必須因子であるAtg2は小胞体と隔離膜間を係留し、小胞体から隔離膜への脂質輸送を媒介することで隔離膜伸張に必要な脂質の供給を行っていると考えられている。本研究では、単粒子解析やＸ線結晶構造解析を用いてAtg2の構造情報を獲得し、構造情報に基づいた生化学・細胞生物学的解析を行うことでAtg2の脂質輸送メカニズムを明らかにする。
|
| Outline of Final Research Achievements |
The autophagy-related protein Atg2 tethers the endoplasmic reticulum (ER) to the isolation membrane (IM) and transfers phospholipids from the ER to the IM. The mechanism of Atg2-mediated phospholipid transfer has not been elucidated. In this study, we obtained structural information of Atg2 using single particle analysis and AlphaFold2 and used it to investigate how Atg2 transfers phospholipids. Based on the structural information, Atg2 has a long hydrophobic groove for phospholipid binding. Amino acid deletion predicted to narrow the groove of Atg2 reduced the phospholipid transfer activity of Atg2 and impaired autophagy in yeast cells. These results suggest that Atg2 acts as a bridge for phospholipids to move from the ER to the IM.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
細胞が機能を維持する上で、オルガネラ間の脂質のやり取りは必要不可欠である。膜間での大量のリン脂質移動は膜同士の接触によって起こると考えられてきた。本研究成果は、脂質輸送タンパク質によっても大量のリン脂質の移動が起こりうることを示しており、オートファジー分野だけにととどまらず細胞生物学的にも学術的意義が高い。
|
