2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
12146205
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Research Institution | Juntendo University |
Principal Investigator |
木南 英紀 順天堂大学, 医学部, 教授 (10035496)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 安男 大阪大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10049091)
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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 |
Research Abstract |
リソソーム経由の細胞タンパク分解機構であるオートファジーでは、栄養飢餓シグナルを受けて様々な細胞成分を包み込んだオートファゴソーム膜が形成されるステップが最も重要である。オートファゴソームの形成に必須なAPG遺伝子の機能の中で、我々は、共通のタンパク活性化酵素(E1)であるApg7を起点としてApg12とApg8(哺乳動物のホモログは、MAP-LC3、GABARAP、GATE-16の3つ)をモディファイアーとする2つのタンパクコンジュゲーションシステムの関係について動物細胞を用いて集中的な解析を行っている。Apg8コンジュゲーションについて、前年、Apg8ホモログをリン脂質と結合させるE2酵素として働くヒトApg3のクローニングを完了したが、さらに、Apg3がApg12との相互作用を介してApg12-Apg5コンジュゲート形成を促進することを見出した。一方、Apg12コンジュゲーションに働くE2酵素であるApg10のマウスホモログをクローニングし、Apg12を基質とするE2酵素としての基本的な働きを確認した。また、Apg10がMAP-LC3のリン脂質とのコンジュゲート形成を促進することを発見した。これらの結果は、Apg12コンジュゲーションのE2(Apg10)がApg8コンジュゲーション反応を、Apg8コンジュゲーションのE2(Apg3)がApg12のコンジュゲーション反応を、それぞれ促進する効果を持つことを示し、2つのコンジュゲーションシステムに緊密なクロストークが存在することを意味する。 3つのApg8ホモログのうち、MAP-LC3とGABARAPは、B16メラノーマ細胞で栄養飢餓シグナルとは関係なくメラノソームのターンオーバーに関与していることが分かり、オートファゴソーム膜以外の膜形成におけるAPG遺伝子の役割についてさらに解析を拡げる必要がある。
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[Publications] Tanida I.et al.: "GATE-16 and GABARAP are authentic modifiers mediated by Apg7 and Apg3"Biochem Biophys Res Commun. 300. 637-644 (2003)
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[Publications] Tanida I.et al.: "Human Apg3p/Aut1p homologue is an authentic E2 enzyme for multiple substrates, GATE-16,GABARAP, and MAP-LC3, and facilitates---"J Biol Chem. 277. 13739-13744 (2002)
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[Publications] Tanida I.et al.: "Mammalian Apg12P, but not the Apg12p Apg5p conjugate, facilitates LC3 processing"Biochem Biophys Res Commun. 296. 1164-1170 (2002)
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[Publications] Tanida I.et al.: "Murine Apg12p has a substrate preference for murine Apg7p over three Apg8p homologs"Biochem Biophys Res Commun. 292. 256-262 (2002)
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[Publications] Yoshikawa M.et al.: "CLC-3 deficiency leads to phenotypes similar to human neuronal ceroid lipofuscinosis"Genes Cells. 7. 597-605 (2002)
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[Publications] Kouroku Y.et al.: "Polyglutamine aggregates stimulate ER stress signals and caspase-12 activation"Hum Mol Genet. 11. 1505-1515 (2002)