2015 Fiscal Year Annual Research Report
新規オートファジーシステムにおける基質核酸の選択性とそのメカニズムの解明
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15J06868
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長谷 勝徳 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | オートファジー / RNautophagy / DNautophagy / LAMP2C / RDA / LAMP2 / リソソーム / RN/DNautophagy |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最近、RNautophagy/DNautophagy (RDAと略)というリソソームがATP依存的にRNA/DNAを直接取り込み、分解するという新規RNA/DNA分解システムが発見された。さらに、これらのシステムにおいて、リソソーム膜タンパク質であるLAMP2Cが核酸受容体の1つとして機能することも明らかにされた。しかし、これらのシステムにおいて基質RNA/DNAの選択性が存在するのかどうかは不明であった。よって、今年度は主に、RDAの基質となるRNA/DNAの特徴の解析を行った。
まず、LAMP2Cの核酸結合ドメインのペプチド(LAMP2Cペプチドと略)と単一の塩基からなる4種類の1本鎖RNAを用いてプルダウンアッセイを行った。その結果、LAMP2Cペプチドはpoly-A、poly-U、poly-Cと結合しないという一方で、poly-Gとは結合した。DNAにおいても同様の実験を行ったところ、RNAと同様に、LAMP2Cペプチドは選択的にpoly-dGと結合した。
続いて、LAMP2Cペプチドと結合したRNA/DNAが実際にRDAの基質となるのか解析した。マウスからリソソームを単離し、RDAによる核酸取り込み実験を行ったところ、結合実験の結果と一致して、RDAはpoly-G/dGを選択的に取り込んだ。さらに、電子顕微鏡を用いた解析を行い、poly-Gがリソソームの内側に取り込まれていることを確認した。
以上のことより、RDAの受容体であるLAMP2Cがある程度の選択性を有し、同様の選択性をRDAにおいても有するということがわかった。以上のことを論文にまとめ、報告を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
RNautophagy/DNautophagyがある程度の選択性を有することを示し、論文として報告することができたので、上記の判定とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
核酸との結合を解析する生化学的実験などを実施し、課題の達成を目指す。
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