膜ダイナミクスの観点から探るサルモネラオートファジー

• Project Area: Matrix of Infection Phenomena
• Project/Area Number: 21022029
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 野田 健司 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (00290908)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥7,600,000 (Direct Cost: ¥7,600,000); Fiscal Year 2010: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000); Fiscal Year 2009: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
• Keywords: オートファジー / LC3 / サルモネラ / Atg9 / Group A streptococcus

Research Abstract

本研究は細胞内たんぱく質分解現象であるオートファジーが哺乳類の上皮系の細胞に侵入したサルモネラの増殖制御に関与する分子機構を明らかにする目的で行った。サルモネラは腸皮細胞など上皮系細胞へと侵入後、サルモネラ含有小胞と呼ばれる膜構造体で緩やかな増殖をするが、オートファジーの欠損したマウス胚性線維芽細胞ではそれに加えて細胞質中で爆発的な増殖が見られる。オートファジー関連タンパク質LC3は侵入したサルモネラの一部の周囲にリクルートされてくるが、それはLC3のユビキチン脂質化反応に依存していた。ところが興味深いことに、やはりオートファジーに関わるAtg9L1の欠損したマウス胚性線維芽細胞では、サルモネラの増殖抑制が見られないにもかかわらずLC3がサルモネラの周囲に効率よくリクルートされてきた。この細胞ではオートファジーによる2重のも開く構造が見られなかく、サルモネラを囲む一重の膜構造にLC3がリクルートされることがわかった。このことよりサルモネラオートファジーにおいてLC3はオートファゴソーム様の膜構造ができなくても、サルモネラの周囲に特異的にリクルートされてくる機構が存在することが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Modulation of Local PtdIns3P Levels by the PI Phosphatase MTMR3 Regulates Constitutive Autophagy (2010)
  • Author(s): Naoko Taguchi-Atarashi, Maho Hamasaki, Kohichi Matsunaga, Hiroko Omori, Nicholas T Ktistakis, Tamotsu Yoshimori, Takeshi Noda
  • Journal Title: Traffic Volume: 11 Pages: 468-478
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Autophagy requires endoplasmic reticulum targeting of the PI3-kinase complex via Atg14L (2010)
  • Author(s): Kohichi Matsunaga, Eiji Morita, Tatsuya Saitoh, Shizuo Akira, Nicholas T Ktistakis, Tetsuro Izumi.Takeshi Noda, Tamotsu Yoshimori
  • Journal Title: J Cell Biol Volume: 190 Pages: 511-521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Combinational SNARE Proteins VAMP8 and Vti1b Mediate Fusion of Antimicrobial and Canonical Autophagosomes with Lysosomes (2010)
  • Author(s): Nobumichi Furuta, Naonobu Fujita, Takeshi Noda, Tamotsu Yoshimori, Atsuo Amano
  • Journal Title: Mol Biol Cell Volume: 21 Pages: 1001-1010
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modulation of local PtdIns3P levels by the PI phosphatase MTMR3 regulates constitutive autophagy. (2010)
  • Author(s): N Taguchi-Atarashi, M Hamasaki, K Matsunaga, H Omori, N T Ktistakis, T Yoshimori, T Noda
  • Journal Title: Traffic 4 Pages: 468-478
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An Initial Step of GAS-Containing Autophagosome-Like Vacuoles Formation Requires Rab7 (2009)
  • Author(s): H Yamaguchi, I Nakagawa, A Yamamoto, A Amano, T Noda, T Yoshimori
  • Journal Title: PLoS Pathogens 5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential involvement of Atg16L1 in Crohn disease and ca-nonical autophagy : analysis of the organization of the Atg16L1 complex in fibroblasts. (2009)
  • Author(s): N Fujita, T Saitoh, S Kageyama, S Akira, T Noda, T Yoshimori
  • Journal Title: J Biol Chem 284 Pages: 32602-32609
  • Peer Reviewed
• [Presentation] How is the Membrane Biogenesis Regulated in Autophagy? (2010)
  • Author(s): 野田健司
  • Organizer: 日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル(招待講演)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] Dynamics of Atg protein during bacteria infection (2009)
  • Author(s): S Kageyyama, T.Noda T Yoshimori
  • Organizer: International symposium on autophagy
  • Place of Presentation: 大津プリンスホテル
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Remarks]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/yoshimori/jp/achievement/010/
• [Remarks]
  • URL: http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/act_yoshimori.php