リソソームの空間配置はオートファジーを制御し得るか？
Publicly Offered Research
| Project Area | Multimode autophagy: Diverse pathways and selectivity |
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| Project/Area Number |
20H05340
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
笹澤 有紀子 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (20594922)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | リソソーム / オートファジー / 酸化ストレス / 空間配置 / トラフィッキング |
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| Outline of Research at the Start |
リソソームの細胞内分布はマクロオートファジーを制御しうるとされるがその詳細な分子機構は未解明な部分が残されている。本研究では、リソソーム分布制御化合物の作用機序を解明することで、リソソーム分布を支配するシグナル伝達経路の同定を行う。さらにリソソームの細胞内分布がマクロオートファジーだけでなく、シャペロン介在性オートファジーやミクロオートファジーも制御しうるか検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
リソソームの機能がマクロオートファジーによる分解に重要であることは自明であるが、近年、リソソームの細胞内分布もマクロオートファジーの活性を制御しているとの報告がある。栄養飢餓等の刺激によりリソソームが核周辺に集まることで①mTORC1抑制を介したオートファゴソーム形成促進、②リソソームとオートファゴソームの会合機会の増加によるオートリソソーム形成が促進され、マクロオートファジーが促進されるのである。(Nat Cell Biol. 13:453-60, 2011)
本報告以来、リソソーム分布制御機構解析が進み、逆行輸送に関わる機構としては主に3経路が報告されているが、これらのシステムの上流因子、クロストーク、それらを制御する化合物等は報告されていない。また、新規経路存在の可能性も十分に残されている。さらに、これらの経路の違いがオートファジーを解した基質分解にどのように関与するか明らかにされていない。
本研究では、リソソーム分布を変化させる条件における作用機序解明を行うことで、リソソーム分布制御機構のクロストークや新規経路の解明を目指した。その結果、酸化ストレスを誘導する条件と飢餓条件では異なる経路でリソソーム分布変化が誘導されることを見出した。さらに、タンパク質Xのリン酸化状態がその経路のスイッチとして働くことを見出した。また、リソソーム分布制御関連分子のノックアウト細胞では酸化ストレスによる細胞死が亢進したことから、酸化ストレスによるリソソーム分布変化を介したオートファジー誘導は酸化ストレスから細胞を守るための防御応答であることが示された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] BRUP-1, an intracellular bilirubin modulator, exerts neuroprotective activity in a cellular Parkinson’s disease model.2020
Author(s)
Kataura, T., Saiki, S., Ishikawa, K., Akamatsu, W., Sasazawa, Y., Hattori, N., Imoto, M.
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Journal Title
J. Neurochemstry
Volume: -
Issue: 1
Pages: 81-97
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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