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非小胞輸送型オートファジーの分子メカニズム

Publicly Offered Research

Project AreaMultidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states
Project/Area Number 16H01211
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 InstitutionNational Center of Neurology and Psychiatry

Principal Investigator

株田 智弘  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第四部, 室長 (70535765)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsオートファジー / RNA分解 / リソソーム / 細胞内局在 / 細胞内分解 / 蛋白質分解 / RNautophagy / DNautophagy / DNA分解 / CMA / シャペロン介在性オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

これまでに我々は新たな細胞内分解システムを見いだし、RNautophagy/DNautophagy (RDA)と名付けた。RDAにおいては、RNA/DNAがATP依存的に直接リソソームに取り込まれ、内部で分解される。また昨年度、リソソーム膜におけるRNA及びDNAトランスポーター候補分子として、SIDT2を同定し論文報告した (Aizawa et al. Autophagy. 2016, Aizawa et al. Autophagy. 2017)。SIDT2は、RNAトランスポーターとして報告されているC. elegans SID-1のオルソログの1つである。今年度は、SIDT2のリソソーム局在化機構について解析を進めた。まずアミノ酸配列を検索し、SIDT2の細胞質側に3カ所のYXXφモチーフを見いだした。これらのモチーフそれぞれまたは同時に変異を導入したmutant SIDT2を作製したところ、それぞれのmutantについてリソソーム局在の程度が低下し、3カ所全てのモチーフがリソソーム局在に重要であることがわかった。またリソソームに局在しないmutant SIDT2はRNautophagy活性に影響を与えないという結果がin vitro系及び細胞レベルで得られ、3カ所のYXXφモチーフを介したSIDT2のリソソーム局在は、SIDT2によるRNautophagy活性に必要であることが明らかとなった。リソソームにはほとんど局在しないSIDT1分子にSIDT2の3カ所のYXXφモチーフを導入したところ、このmutant SIDT1はリソソームに局在し、さらにRNautophagyに機能するようになったことから、SIDT2の3カ所のYXXφモチーフは実際に機能しているモチーフであることが示された (以上、Contu et al. J Cell Sci. 2017)。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report

Research Products

(8 results)

All 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Lysosomal targeting of SIDT2 via multiple YxxΦ motifs is required for SIDT2 function in the process of RNautophagy2017

    • Author(s)
      Contu Viorica Raluca、Hase Katsunori、Kozuka-Hata Hiroko、Oyama Masaaki、Fujiwara Yuuki、Kabuta Chihana、Takahashi Masayuki、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Wada Keiji、Kabuta Tomohiro
    • Journal Title

      J Cell Sci.

      Volume: 130 Pages: 2843-2853

    • DOI

      10.1242/jcs.202481

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SIDT2 mediates gymnosis, the uptake of naked single-stranded oligonucleotides into living cells2017

    • Author(s)
      Takahashi M, Contu VR, Kabuta C, Hase K, Fujiwara Y, Wada K, Kabuta T
    • Journal Title

      RNA biology

      Volume: 印刷中 Pages: 1534-1543

    • DOI

      10.1080/15476286.2017.1302641

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lysosomal membrane protein SIDT2 mediates the direct uptake of DNA by lysosomes2017

    • Author(s)
      Aizawa S, Contu VR, Fujiwara Y, Hase K, Kikuchi H, Kabuta C, Wada K, Kabuta T.
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 13 Pages: 218-222

    • DOI

      10.1080/15548627.2016.1248019

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lysosomal degradation of intracellular nucleic acids-multiple autophagic pathways2017

    • Author(s)
      Fujiwara Y, Wada K, Kabuta T.
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: 161 Pages: 145-154

    • DOI

      10.1093/jb/mvw085

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 核酸を分解する非小胞輸送型オートファジー ーその発見と解明への挑戦ー2017

    • Author(s)
      株田智弘
    • Organizer
      第33回 高峰カンファレンス
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2017-03-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Molecular mechanisms of RNautophagy DNautophagy2017

    • Author(s)
      Kabuta T
    • Organizer
      KSAP Annual convention 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 非小胞輸送型オートファジーRNautophagy/DNautophagyの分子メカニズム2017

    • Author(s)
      株田智弘
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] The オートファジー 研究者たちの集大成が見える最新ビジュアルテキスト2017

    • Author(s)
      水島 昇
    • Total Pages
      224
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758103657
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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