Activation control mechanism of autophagy essential enzyme ATG7

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K15062
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 中谷 真子 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (60538552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 耕史 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40402862)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: オートファジー / ATG7

Outline of Annual Research Achievements

オートファジーにおけるATG融合反応に必須の酵素であるATG7の活性制御機構の解明を目的とする。これまでの研究から、CDX2-ATG7複合体に含まれているタンパク質として約30個の候補因子を同定し、これらの30個の候補遺伝子を遺伝子クローニングした。これらの因子には、機能が未知であり未だ抗体が作成されていない分子が多く含まれていたため、いずれの因子にもflag標識配列の導入を行った。さらに、30個の候補遺伝子の中かから、3個の遺伝子がATG7と結合することが分かった。そのうちの一つは、ミトコンドリアに存在してオートファジーの主要因子であるBECLIN1を活性化してオートファジーを促進させる機能を有する因子であった。そこで、ATG7:C572S変異体を発現するTet誘導細胞に先に同定した因子を発現するdual-tet誘導細胞を作成して、ATG融合反応の速度に与える影響について検討中である。また、DLD1-Tet細胞においても先に同定した因子の発現を誘導して、オートファジー活性の指標の一つとなるLC3の発現をwestern blottingにより解析を試みている。さらに、ATG7、ATG12、ATG5、ATG7制御候補因子が形成する複合体についてクロマトグラフィーを用いて検討予定であったが、それについての解析は進んでいない。オートファジーの活性化にCDX2とATG7が関与する結果は、in vitroにおける細菌感染により得られているが、CDX2-ATG7複合体に結合する因子として新たに同定した因子が、どのように関与しているかについては未だ解明できておらず、今後の検討課題である。