2003 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内自己分解を担うオートファジー:分子機構及び発生・分化・疾患との関係の解析

Research Project

Project/Area Number	14580706
Research Institution	National Institute of Genetics
Principal Investigator	吉森保国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (60191649)
Keywords	タンパク質分解 / オートファジー / Atg5 / オートファゴソーム / セミインタクト細胞 / リソソーム / 病原性細菌 / サイトゾル
Research Abstract	リソソームは、外部から取り込んだ物質の消化に加え細胞自身の構成成分分解の主要な場としても機能している。この自己分解は、オートファジーと呼ばれる機構により細胞質やオルガネラの一部がリソソームに運び込まれることで遂行される。オートファジーは日常的な代謝回転に寄与するだけではなく、状況に応じて著しく促進されて大規模な細胞質・オルガネラの分解を行うことで、細胞・組織の再編成を臨機応変に行うと考えられる。また感染症などの疾患でオートファジーの亢進が観察されており、その病理的な意義が注目されている。本研究は、未知の部分の多いオートファジーについて、その分子機構の解析を行うと同時にその役割を探ることを目的としている。本年度は、オートファゴソーム形成の最初期過程である扁平小胞へのAtg5タンパク質の結合を、細菌毒素ストレプトリシンOで細胞膜に孔を開けたセミインタクト細胞に調整サイトゾルとATP再生系を加え再構成することに成功した。Atg5が扁平小胞に結合すると、小胞の膜が伸長しオートファゴソームが形成される。結合は、オートファジーが誘導される飢餓状態にしたマウスの肝臓由来サイトゾル添加で、餌を与えたマウスのサイトゾル添加の場合より顕著に亢進した。この実験系はオートファジーを制御する分子、例えば飢餓信号の伝達分子の同定に有用で、その確立は分子機構解明にはずみをつける大きな成果である。また、ある病原性細菌が細胞内に侵入後,高効率でオートファゴソーム様構造に捕獲され、増殖が抑制されていることを世界に先駆け示した。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Saeki K, Hong Z, Nakatsu M, Yoshimori T, Kabeya Y他: "Insulin-dependent signaling regulates azurophil granule-selective macroautophagy in human myeloblastic cells."J.Leukoc.Biol.. 74. 1108-1116 (2003)
[Publications] Ohashi M, Mizushima N, Kabeya Y, Yoshimori T.: "Localization of Mammalian NAD(P)H Steroid Dehydrogenase-like Protein on Lipid Droplets."J.Biol.Chem.. 278. 36819-36829 (2003)
[Publications] Katoh K, Shibata H, Suzuki H, Nara A, Ishidoh K, Kominami E, Yoshimori T他: "The ALG-2-interacting protein Alix associates with CHMP4b, a human homologue of yeast Snf7 that is involved in multivesicular body sorting."J.Biol.Chem.. 278. 39104-39113 (2003)
[Publications] Kanazawa C, Morita E, Yamada M, Ishii N, Miura S, Asao H, Yoshimori T他: "Effects of deficiencies of STAMs and Hrs, mammalian class E Vps proteins, on receptor downregulation"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 309. 848-856 (2003)
[Publications] Yamakami M, Yoshimori T, Yokosawa H.: "Tom 1, a VHS domain-containing protein, interacts with Tollip, ubiquitin, and clathrin"J.Biol.Chem.. 278. 52865-52872 (2003)
[Publications] Mizushima N, Yamamoto A, Matsui M, Yoshimori T, Ohsumi Y.他: "In vivo analysis of autophagy in response to nutrient starvation using transgenic mice expressing a fluorescent autophagosome marker"Mol.Biol.Cell. 15. 1101-1111 (2004)
[Publications] Yoshimori T, 他(共著): "Autophagy"Eurekah.com. 204-210 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内自己分解を担うオートファジー:分子機構及び発生・分化・疾患との関係の解析

Principal Investigator

吉森 保 国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (60191649)

Research Products

[Publications] Saeki K, Hong Z, Nakatsu M, Yoshimori T, Kabeya Y他: "Insulin-dependent signaling regulates azurophil granule-selective macroautophagy in human myeloblastic cells."J.Leukoc.Biol.. 74. 1108-1116 (2003)

[Publications] Ohashi M, Mizushima N, Kabeya Y, Yoshimori T.: "Localization of Mammalian NAD(P)H Steroid Dehydrogenase-like Protein on Lipid Droplets."J.Biol.Chem.. 278. 36819-36829 (2003)

[Publications] Katoh K, Shibata H, Suzuki H, Nara A, Ishidoh K, Kominami E, Yoshimori T他: "The ALG-2-interacting protein Alix associates with CHMP4b, a human homologue of yeast Snf7 that is involved in multivesicular body sorting."J.Biol.Chem.. 278. 39104-39113 (2003)

[Publications] Kanazawa C, Morita E, Yamada M, Ishii N, Miura S, Asao H, Yoshimori T他: "Effects of deficiencies of STAMs and Hrs, mammalian class E Vps proteins, on receptor downregulation"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 309. 848-856 (2003)

[Publications] Yamakami M, Yoshimori T, Yokosawa H.: "Tom 1, a VHS domain-containing protein, interacts with Tollip, ubiquitin, and clathrin"J.Biol.Chem.. 278. 52865-52872 (2003)

[Publications] Mizushima N, Yamamoto A, Matsui M, Yoshimori T, Ohsumi Y.他: "In vivo analysis of autophagy in response to nutrient starvation using transgenic mice expressing a fluorescent autophagosome marker"Mol.Biol.Cell. 15. 1101-1111 (2004)

[Publications] Yoshimori T, 他(共著): "Autophagy"Eurekah.com. 204-210 (2003)

吉森保国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (60191649)