2017 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological and pathophysiological roles for autophagy and its molecular basis
| Project Area | Multidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states |
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| Project/Area Number |
25111005
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
水島 昇 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (10353434)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚本 智史 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 技術安全部, 主任研究員(定常) (80510693)
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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 / 細胞内分解 / リソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．オートファゴソーム膜関連構造体の生化学的解析を行い、ATG因子群の最上のULK複合体がまず小胞体膜に局在し、次にPI3K依存的にATG9A陽性の隔離膜構造体に局在することを見いだした。ULK複合体が局在する小胞体膜上には、PI合成酵素などの脂質合成酵素が豊富に存在していることから、このような特殊なドメインがオートファゴソーム形成に重要であることを示唆した。
２．オートファゴソーム形成中期の膜伸長過程に必要なATG2についてATG2A/Bダブルノックアウト細胞を樹立し、ATG2Aが隔離膜および脂肪滴に局在するのに必須な領域を解析した。新規に見いだした両親媒性へリックスが両者への移行に、ATG2AのN末端領域は隔離膜局在に、C末端領域は脂肪滴局在に関与することが分かった。C末端領域は進化的に保存されているにもかかわらずオートファジーには必要ないことが判明した。
３．オートファゴソームとリソソームの融合を仲介するSNAREタンパク質であるsyntaxin 17のN末端領域欠損体が優勢阻害効果を示すことを発見し、それを用いて簡便にオートファゴソームを蓄積させる系を構築した。また、syntaxin 17を欠損した細胞でもオートファゴソームとリソソームの融合が部分的に残存することを見いだし、それを相補する新規オートファゴソームSNAREとしてYKT6を同定した。
４．ゼブラフィッシュのATG遺伝子ノックアウトシリーズを作製し、網羅的な解析をほぼ完了した。また新規レポーターを組み込んだ新しいマウスの作製にも成功した。
５．オートファジーの分解基質を脂肪滴表面に局在させるとオートファジーによる脂肪滴の選択的分解が起こることを示し、マウス受精卵にリポファジーを誘導することで胚発生における脂肪滴の必要性を明らかにした。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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