2000 Fiscal Year Annual Research Report

オートファジーを担うApgシステム(高等動物)

Research Project

Project/Area Number	12146205
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
Research Institution	Juntendo University
Principal Investigator	木南英紀順天堂大学, 医学部, 教授 (10035496)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	内山安男大阪大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10049091)
Keywords	オートファジー / リソソーム / ヒトAPGホモログ / E1酵素 / E2酵素 / モディファイアータンパク質 / MAP-LC3
Research Abstract	オートファジーはダイナミックな膜動態を伴うリソソームによるタンパク質分解機構で、飢餓条件で著明に誘導される。哺乳類では、細胞の内外の環境変化に速やかに応答して不要な、あるいは障害オルガネラやタンパク質を処理して恒常性を維持するのに働いている。本研究では、高等動物におけるオートファジーの生理機能、病理機能を明らかにするため、オートファジーに必須な遺伝子群Apgシステムの同定および機能解析を進めている。ヒトAPG遺伝子群の中、ユビキチン類似の蛋白修飾システムであるApgコンジュゲーションシステムを構成する遺伝子群をまずクローニングした。続いて、酵母で得られた結果と同様にヒトホモログにおいてもApg12とApg5の連結反応にApg7というE1様酵素が関与することを確認した。また、Apg7というE1様酵素の基質には、Apg12に加えてを高等動物では、Apg8のホモログが3種(MAP-LC3,GATE-16,GABARAP)存在し、いずれもApg7の基質になることを実証した。MAP-LC3はC末端が切断され、グリシンが露出すると、Apg7とApg3というE2酵素の働きで、オートファゴソーム膜に局在するようになる。GATE-16は、とくに脳のゴルジ体に局在し、SNAREと相互作用し、GABARAPはGABA受容体に結合するタンパク質である。これらのモディファイアー蛋白質分子がオートファジーやその他の膜動態にどう関与するかを検討している。とくに、このシステムの中核にあるApg7というE1様酵素はホモダイマーを形成していることを酵母、哺乳類でも証明しており、この酵素タンパク質を中心に解析を進めている。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Ichimura,Y., et al: "A ubiquitin-like system mediates protein lipidation"Nature. 408. 488-492 (2000)
[Publications] Kabeya,Y., et al.: "LC3, a mammalian homolog of yeast Apg8p, is localized in autophagosome membranes after processing"EMBO J.. 19. 5720-5728 (2000)
[Publications] Koike,M., et al: "Cathepsin D Deficiency Induces Lysosomal Storage with Ceroid Lipofuscin in Mouse CNS Neurons"J.Neurosci.. 15. 6898-6906 (2000)
[Publications] Okazaki,N. et al: "Interaction of Unc-51-like kinase and MAP light chain 3 related proteins in the brain : Possible role of vesicular transport in……"Mol.Brain.Res.. 85. 1-12 (2000)
[Publications] Tanida,I., et al: "The Human homologue of Saccharomyces cerevisiae Apg7p is a protein-activating enzyme for multiple substrates,……"J.Biol.Chem.. 276. 1701-1706 (2001)
[Publications] Komatsu,M., et al: "The C-terminal region of an Apg7p/Cvt2p is required for homodimerization and is essential for its E1-activity and ……"J.Biol.Chem.. 276(In press). (2001)
[Publications] 木南英紀など: "タンパク質分解-分子機構と細胞機能"シュプリンガー・フェアラーク東京. 236 (2000)
[Publications] 木南英紀など: "神経難病の分子機構"シュプリンガー・フェアラーク東京. 194 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

オートファジーを担うApgシステム(高等動物)

Principal Investigator

木南 英紀 順天堂大学, 医学部, 教授 (10035496)

Research Products

[Publications] Ichimura,Y., et al: "A ubiquitin-like system mediates protein lipidation"Nature. 408. 488-492 (2000)

[Publications] Kabeya,Y., et al.: "LC3, a mammalian homolog of yeast Apg8p, is localized in autophagosome membranes after processing"EMBO J.. 19. 5720-5728 (2000)

[Publications] Koike,M., et al: "Cathepsin D Deficiency Induces Lysosomal Storage with Ceroid Lipofuscin in Mouse CNS Neurons"J.Neurosci.. 15. 6898-6906 (2000)

[Publications] Okazaki,N. et al: "Interaction of Unc-51-like kinase and MAP light chain 3 related proteins in the brain : Possible role of vesicular transport in……"Mol.Brain.Res.. 85. 1-12 (2000)

[Publications] Tanida,I., et al: "The Human homologue of Saccharomyces cerevisiae Apg7p is a protein-activating enzyme for multiple substrates,……"J.Biol.Chem.. 276. 1701-1706 (2001)

[Publications] Komatsu,M., et al: "The C-terminal region of an Apg7p/Cvt2p is required for homodimerization and is essential for its E1-activity and ……"J.Biol.Chem.. 276(In press). (2001)

[Publications] 木南英紀 など: "タンパク質分解-分子機構と細胞機能"シュプリンガー・フェアラーク東京. 236 (2000)

[Publications] 木南英紀 など: "神経難病の分子機構"シュプリンガー・フェアラーク東京. 194 (2000)

木南英紀順天堂大学, 医学部, 教授 (10035496)

[Publications] 木南英紀など: "タンパク質分解-分子機構と細胞機能"シュプリンガー・フェアラーク東京. 236 (2000)

[Publications] 木南英紀など: "神経難病の分子機構"シュプリンガー・フェアラーク東京. 194 (2000)