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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Selective autophagy-mediated cellular regulations

Planned Research

Project AreaMultimode autophagy: Diverse pathways and selectivity
Project/Area Number 19H05706
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

小松 雅明  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (90356254)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 和栗 聡  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30244908)
杉浦 悠毅  京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (30590202)
李 賢哲  順天堂大学, 医学部, 准教授 (30758321)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2024-03-31
Keywordsオートファジー / 選択的オートファジー / p62 / NBR1 / 液ー液相分離 / Vault / KEAP1 / プロテオーム
Outline of Annual Research Achievements

オートファジーの対象となるミスフォールドや変性したタンパク質は、ユビキチン化されp62と結合、液―液相分離(LLPS)によってp62 bodyとなる。このp62 bodyはさらに分解性のゲルへと相転移し、オートファジーにより分解される。
p62 bodyの精製方法を確立し、精製p62 bodyの質量分析によりp62 bodyに高度に濃縮されるタンパク質群を同定した。さらに、コントロールと選択的オートファジー不能遺伝子改変マウス肝臓の比較定量プロテオミクスにより選択的オートファジー不能遺伝子改変マウス肝臓に蓄積するタンパク質群を同定した。両者のプロテオームの統合的解析により、p62 bodyに局在し、オートファジーにより分解される新規選択的オートファジー基質として超分子タンパク質複合体vaultを同定した。オートファジーの薬理学的および遺伝学的阻害によりvaultが蓄積することを確認した。さらに、vaultのp62 bodyへの局在化は、選択的オートファジーレセプタータンパク質NBR1依存的であることを見出した。このp62 body介在性選択的オートファジーをvault-phagyと名付け、論文として報告した。p62 bodyにおけるp62の349番目のセリン残基のリン酸化が、KEAP1の細胞質とp62 bodyの平衡をp62 bodyに向けること、その結果KEAP1がp62 bodyに保持され、KEAP1の分解標的である転写因子NRF2が安定、活性化することを明らかし、論文として報告した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 12 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The UFM1 system: Working principles, cellular functions, and pathophysiology2024

    • Author(s)
      Komatsu Masaaki、Inada Toshifumi、Noda Nobuo N.
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 84 Pages: 156~169

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2023.11.034

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vault-phagy: a phase-separation-mediated selective autophagy of vault, a non-membranous organelle2023

    • Author(s)
      Kurusu Reo、Morishita Hideaki、Komatsu Masaaki
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 20 Pages: 441~442

    • DOI

      10.1080/15548627.2023.2266996

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] p62 bodies: cytosolic zoning by phase separation2023

    • Author(s)
      Kurusu Reo、Morishita Hideaki、Komatsu Masaaki
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 175 Pages: 141~146

    • DOI

      10.1093/jb/mvad089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ATG9A supports Chlamydia trachomatis infection via autophagy-independent mechanisms2023

    • Author(s)
      Suzuki Michitaka、Funakoshi Tomoko、Kumagai Keigo、Komatsu Masaaki、Waguri Satoshi
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 11 Pages: e0277423

    • DOI

      10.1128/spectrum.02774-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanistic insights into the roles of the UFM1 E3 ligase complex in ufmylation and ribosome-associated protein quality control2023

    • Author(s)
      Ishimura Ryosuke、Ito Sota、Mao Gaoxin、Komatsu-Hirota Satoko、Inada Toshifumi、Noda Nobuo N.、Komatsu Masaaki
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 9 Pages: eadh3635

    • DOI

      10.1126/sciadv.adh3635

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phosphorylation of phase‐separated p62 bodies by ULK1 activates a redox‐independent stress response2023

    • Author(s)
      Ikeda Ryo、Noshiro Daisuke、Morishita Hideaki、Takada Shuhei、Kageyama Shun、Fujioka Yuko、Funakoshi Tomoko、Komatsu‐Hirota Satoko、Arai Ritsuko、Ryzhii Elena、Abe Manabu、Koga Tomoaki、Motohashi Hozumi、Nakao Mitsuyoshi、Sakimura Kenji、Horii Arata、Waguri Satoshi、Ichimura Yoshinobu、Noda Nobuo N、Komatsu Masaaki
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: 42 Pages: e113349

    • DOI

      10.15252/embj.2022113349

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Integrated proteomics identifies p62-dependent selective autophagy of the supramolecular vault complex2023

    • Author(s)
      Kurusu Reo、Fujimoto Yuki、Morishita Hideaki、Noshiro Daisuke、Takada Shuhei、Yamano Koji、Tanaka Hideaki、Arai Ritsuko、Kageyama Shun、Funakoshi Tomoko、Komatsu-Hirota Satoko、Taka Hikari、Kazuno Saiko、Miura Yoshiki、Koike Masato、Wakai Toshifumi、Waguri Satoshi、Noda Nobuo N.、Komatsu Masaaki
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 58 Pages: 1189~1205.e11

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2023.04.015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cathelicidin LL-37 Activates Human Keratinocyte Autophagy through the P2X, Mechanistic Target of Rapamycin, and MAPK Pathways2023

    • Author(s)
      Ikutama Risa、Peng Ge、Tsukamoto Saya、Umehara Yoshie、Trujillo-Paez Juan Valentin、Yue Hainan、Nguyen Hai Le Thanh、Takahashi Miho、Kageyama Shun、Komatsu Masaaki、Okumura Ko、Ogawa Hideoki、Ikeda Shigaku、Niyonsaba Francois
    • Journal Title

      Journal of Investigative Dermatology

      Volume: 143 Pages: 751~761.e7

    • DOI

      10.1016/j.jid.2022.10.020

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] p62:液ー液相分離、生理作用、オートファジー分解2024

    • Author(s)
      小松雅明
    • Organizer
      東大医科研オートファジーミニシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] UFM1システムによる翻訳品質管理機構2024

    • Author(s)
      小松雅明
    • Organizer
      第二回タンパク質シンポジウム
  • [Presentation] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • Author(s)
      Masaaki Komatsu
    • Organizer
      KEYSTONE SYMPOSIA on Molecular and Cellular Biology Autophagy and Disease
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • Author(s)
      Masaaki Komatsu
    • Organizer
      The Cancer Research Centre of Marseille Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • Author(s)
      Masaaki Komatsu
    • Organizer
      1th Scientific Days on Autophagy (Plenary lecture)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • Author(s)
      Masaaki Komatsu
    • Organizer
      Institut NeuroMyoGene Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • Author(s)
      小松雅明
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会 特別シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 選択的オートファジーと液ー液相分離2023

    • Author(s)
      小松雅明
    • Organizer
      ERATO 水島細胞内分解ダイナミクスプロジェクト シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 選択的オートファジーと液ー液相分離2023

    • Author(s)
      小松雅明
    • Organizer
      第17回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • Invited
  • [Presentation] Phase-separated p62 body: formation, biological role and degradation2023

    • Author(s)
      小松雅明
    • Organizer
      第23回日本蛋白質学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 選択的オートファジー:p62液滴の形成、生理作用、分解2023

    • Author(s)
      小松雅明
    • Organizer
      第89回日本生化学会東北支部例会・特別講演
    • Invited
  • [Presentation] Selective autophagy of phase-separated p62: from molecular mechanism to pathophysiology2023

    • Author(s)
      Masaaki Komatsu
    • Organizer
      Seoul National University Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Selective autophagy of phase-separated p62: from molecular mechanism to pathophysiology2023

    • Author(s)
      Masaaki Komatsu
    • Organizer
      KSBMB (Korean Society for Biochemistry and Molecular Biology) International Conference 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Selective autophagy of phase-separated p62: from molecular mechanism to pathophysiology2023

    • Author(s)
      Masaaki Komatsu
    • Organizer
      Chungnam National University School of Medicine Seminar
  • [Remarks] 順天堂大学大学院医学研究科 器官・細胞生理

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/kikan_saibou/

  • [Remarks] 文部科学省 新学術領域研究「マルチモードオートファジー」

    • URL

      https://proteolysis.jp/multimode_autophagy/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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