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2020 Fiscal Year Annual Research Report

膜透過型オートファジーの制御機構

Planned Research

Project AreaMultimode autophagy: Diverse pathways and selectivity
Project/Area Number 19H05710
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) 2019-06-28 – 2024-03-31
Keywordsオートファジー / 膜透過型オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、ATP依存的にRNA・DNAが直接リソソーム内に輸送され分解されるという膜透過型オートファジー (RNautophagy・DNautophagy, RDA)を発見し、研究してきた。また、RNAトランスポーターファミリータンパク質の1つとして知られるSIDT2がリソソーム膜に存在し、RDAにおける基質のリソソーム内への輸送を仲介することを見いだした。今回我々は、単離リソソームを用いた実験系により、ATP依存的にタンパク質が直接リソソーム内に輸送され分解されるという新たな膜透過型オートファジーを発見した。このような経路をRDAとあわせて我々はDUMP (direct-uptake-via/through-membrane-protein)と呼んでいる。また、単離リソソームや培養細胞を用いた実験系により、SIDT2がタンパク質のリソソーム内への輸送にも機能することを見いだした。SIDT2を介したDUMPによるタンパク質分解について、ATG13 KO細胞やLAMP2 KO細胞において観察されることから、マクロオートファジーやシャペロン介在性オートファジーとは異なる経路であることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ATP依存的にタンパク質が直接リソソーム内に輸送され分解されるという新たな膜透過型オートファジーを発見した。さらに、SIDT2がタンパク質のリソソーム内への輸送にも機能することを見いだした。

Strategy for Future Research Activity

計画に特に問題はなく、研究計画の通り推進する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition)2021

    • Author(s)
      Klionsky DJ et al.
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 17 Pages: 1~382

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1797280

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cytosolic domain of SIDT2 carries an arginine-rich motif that binds to RNA/DNA and is important for the direct transport of nucleic acids into lysosomes2020

    • Author(s)
      Hase Katsunori、Contu Viorica Raluca、Kabuta Chihana、Sakai Ryohei、Takahashi Masayuki、Kataoka Naoyuki、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Fujiwara Yuuki、Wada Keiji、Kabuta Tomohiro
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 16 Pages: 1974~1988

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1712109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of a protein uptake pathway in lysosomes2020

    • Author(s)
      Fujiwara Yuuki、Contu Viorica Raluca、Kabuta Chihana、Ogawa Megumu、Fujita Hiromi、Kikuchi Hisae、Sakai Ryohei、Hase Katsunori、Suzuki Mari、Koyama-Honda Ikuko、Inoue Michio、Oya Yasushi、Inoue Yukiko U.、Inoue Takayoshi、Takahashi Ryosuke、Nishino Ichizo、Wada Keiji、Noguchi Satoru、Kabuta Tomohiro
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1101/2020.08.11.245688

    • Open Access
  • [Presentation] リソソームによる新しいタンパク質分解機構2020

    • Author(s)
      株田智弘
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会 シンポジウム
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 標的ポリペプチド分解誘導剤2020

    • Inventor(s)
      株田智弘、他5名
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人 国立精神・神経医療研究センター
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-119736

URL: 

Published: 2022-12-28  

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