2014 Fiscal Year Annual Research Report
酵母・無細胞系を用いたオートファジー関連因子の分子機能の解明
| Project Area | Multidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states |
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| Project/Area Number |
25111003
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中戸川 仁 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90414010)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | オートファジーの分子機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オートファジーは、オートファゴソームという脂質二重膜包で細胞内成分を選択的あるいは非選択的に隔離して、リソソーム／液胞に運ぶ、大規模分解経路である。本研究では、優れたモデル生物である酵母および無細胞系を用いて、オートファゴソームの形成に必須のAtgタンパク質の分子機能／作動機構の解明、新規オートファジー関連因子の解析、選択的オートファジーの分子機構の解明、を目標としている。本年度の進捗状況を以下に列挙する。
（１）Atg2-Atg18複合体の精製標品を用いて、同複合体と人工膜小胞との結合反応を再構成することに成功した。また、両因子の変異解析をおこない、種々のオートファジー欠損変異体を得ることに成功した。
（２）Atg12-5-16複合体とAtg1-13-17-29-31複合体が相互作用することを明らかにし、相互作用機序の解析および、この相互作用と各複合体のオートファゴソーム前駆体（PAS）への局在化との関連の解析を開始した。
（３）電子顕微鏡解析および質量分析により、オートファゴソーム膜前駆体の微細構造と組成に関する情報を得ることに成功した。
（４）Hrr25による選択的オートファジー経路の制御機構を明らかにし、2つの論文として報告した。
（５）小胞体および核が選択的オートファジーを介して分解されることを明らかにし、これを媒介する2つの新規受容体を同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り進行している計画と遅れが見られるものの両方があるが、新規オートファジー受容体の単離など大きな新展開も得られ、全体としてはおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記、研究実績の概要に対応させて、以下の推進方策を記す。
（１）Atg2-Atg18複合体と人工膜小胞との相互作用機構を解明し、また同複合体が膜小胞の形態に与える影響の解析も開始する。昨年度得られた両因子のオートファジー欠損変異体の解析からも、同複合体のPASへの局在機構やオートファゴソーム形成における役割の解明も目指す。
（２）Atg12-5-16複合体とAtg1-13-17-29-31複合体が相互作用のメカニズムおよび、各複合体のPASへの局在化との関連を明らかにする。
（３）オートファゴソーム膜前駆体の形成機構および隔離膜への伸張機構の解明を目指す。
（５）小胞体および核の選択的オートファジーの生理機能、2つの新規受容体の作動機構を明らかにする。
以上に加え、引き続き、オートファゴソーム膜前駆体を出発材料とした膜伸張反応の再構成にも挑む。
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