• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

新生鎖のN末端アセチル化を介したミトコンドリアの恒常性制御

Publicly Offered Research

Project AreaNascent-chain Biology
Project/Area Number 15H01536
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

岡本 浩二  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (40455217)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywordsミトコンドリア / タンパク質N末端アセチル化 / 翻訳後修飾 / タンパク質分解 / 出芽酵母 / NatA / 翻訳共役修飾
Outline of Annual Research Achievements

N末端アセチル化は翻訳途上の新生ポリペプチド鎖(新生鎖)を基質としており、生物種を超えて保存された基本的な機構である。ヒトでは全タンパク質の80%以上がN末端アセチル化を受けており、汎用性の高い修飾反応であるが、その生理的意義は未だ多くの謎に包まれている。これまでの研究で、出芽酵母のN末端アセチル化酵素NatAの欠失変異体において、選択的ミトコンドリア分解「マイトファジー」が強く抑制されていることを見出した。本研究の目的は、NatAやその基質タンパク質がいつ・どこで・どのように、ミトコンドリアの機能やマイトファジーに関与しているかを明らかにすることである。

NatA欠損細胞ではマイトファジーが強く抑制されるが、その一因として、マイトファジーの必須因子であるAtg32の発現レベルがNatA欠損細胞では低いことがある。このことから、Atg32の発現量変化がマイトファジーの促進や抑制に作用していることが考えられる。そこで、Atg32の発現制御について詳細な解析を試みた。その結果、Atg32の検出バンドの上部にスメアなシグナルが検出された。タンパク質の分解制御はオートファジーの他にプロテアソームによる制御が広く知られており、分解対象のタンパク質がユビキチン化を受けることでプロテアソームに認識され、分解される。そこで、Hisをタグ付けしたAtg32と、mycをタグ付けしたユビキチンを発現している細胞を用い、変性条件において2段階のアフィニティ精製を行った。結果として、溶出サンプルからAtg32が検出された。よって、Atg32がユビキチン化を受けていることが明らかとなった。加えて、対数増殖期の細胞をプロテアソームの阻害剤であるMG132で処理すると、Atg32の発現量低下が抑制された。よって、プロテアソームがAtg32の分解に関与していることが示唆された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Assays for mitophagy in yeast2017

    • Author(s)
      Eiyama A, Okamoto K
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1567 Pages: 337-347

    • DOI

      10.1007/7651_2017_11

    • ISBN
      9781493977499, 9781493977505
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phospholipid methylation controls Atg32-mediated mitophagy and Atg8 recycling2015

    • Author(s)
      Sakakibara K, Eiyama A, Suzuki SW, Sakoh-Nakatogawa M, Okumura N, Tani M, Hashimoto A, Nagumo S, Kondo-Okamoto N, Kondo-Kakuta C, Asai E, Kirisako H, Nakatogawa H, Kuge O, Takao T, Ohsumi Y, Okamoto K
    • Journal Title

      EMBO Journal

      Volume: 34 Issue: 21 Pages: 2703-2719

    • DOI

      10.15252/embj.201591440

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Protein N-terminal Acetylation by the NatA Complex Is Critical for Selective Mitochondrial Degradation2015

    • Author(s)
      Eiyama A, Okamoto K
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 290 Issue: 41 Pages: 25034-25044

    • DOI

      10.1074/jbc.m115.677468

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bcl-2-like protein 13 is a mammalian Atg32 homologue that mediates mitophagy and mitochondrial fragmentation.2015

    • Author(s)
      Murakawa T, Yamaguchi O, Hashimoto A, Hikoso S, Takeda T, Oka T, Yasui H, Ueda H, Akazawa Y, Nakayama H, Taneike M, Misaka T, Omiya S, Shah AM, Yamamoto A, Nishida K, Ohsumi Y, Okamoto K, Sakata Y, Otsu K.
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 7527-7527

    • DOI

      10.1038/ncomms8527

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] PINK1/Parkin-mediated mitophagy in mammalian cells2015

    • Author(s)
      Eiyama A, Okamoto K
    • Journal Title

      Current Opinion in Cell Biology

      Volume: 33 Pages: 95-101

    • DOI

      10.1016/j.ceb.2015.01.002

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 酵母が語るマイトファジー誘導の分子機構2017

    • Author(s)
      岡本浩二
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所
    • Year and Date
      2017-03-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 体の中のエネルギー・環境問題 ~ミトコンドリアを丸ごと分別・除去する仕組み~2017

    • Author(s)
      岡本浩二
    • Organizer
      生化学若い研究者の会近畿支部冬のセミナー
    • Place of Presentation
      大阪大学大学院生命機能研究科、吹田
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Atg8とマイトファジー2016

    • Author(s)
      岡本浩二
    • Organizer
      ミトコンドリアサイエンスワークショップ2016
    • Place of Presentation
      福岡リーセントホテル、福岡
    • Year and Date
      2016-07-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Targeting autophagy for mitochondrial clearance2015

    • Author(s)
      Okamoto K
    • Organizer
      2015 TSMRM Symposium on Mitochondrial Dysfunction in Human Diseases and Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2015-12-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Multiple pathways regulating mitochondria-specific autophagy2015

    • Author(s)
      Okamoto K
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Asia Conference on Mitochondria
    • Place of Presentation
      Suzhou, China
    • Year and Date
      2015-10-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マイトファジー:ミトコンドリアを丸ごと分解する分子機構と生理機能2015

    • Author(s)
      岡本浩二
    • Organizer
      第34回分子病理学研究会
    • Place of Presentation
      ホテル フルーツ・フラワー、神戸
    • Year and Date
      2015-07-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/okamoto/Okamoto_Lab/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi