2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular basis and physiological significance of organelle degradation by autophagy
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17H01430
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中戸川 仁 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (90414010)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | オートファジー / 細胞小器官 / 細胞内膜動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オートファジーは細胞が備える大規模な分解機構である。近年、オートファジーによるミトコンドリアの分解「マイトファジー」の研究が世界的な脚光を浴び、その分子機構や生理機能、疾患との関連の解明が急速に進む中、他のオルガネラの分解についてはまだ多くの問題が残されている。本研究では、オートファジーによる核の分解「ヌクレオファジー」、小胞体分解「ERファジー」、ペルオキシソーム分解「ペキソファジー」におけるオルガネラ動態とそのメカニズム、さらにこれら分解経路の制御機構および生理的意義の解明を目的とした。ERファジーおよびペキソファジーについては前年度までに終了した。当該年度においては、ヌクレオファジーに関して残された課題に注力した。ヌクレオファジーのレセプターであるAtg39は膜貫通ドメインを介して核外膜にアンカーされる膜タンパク質であることを示した。さらに、Atg39は核膜内腔領域の両親媒性ヘリックスを介して核内膜と結合し、この結合は、(i) Atg39の小胞体への漏出の抑制、(ii) 核膜上でのAtg39の集積、(iii)核由来二重膜小胞の形成（この小胞がオートファゴソーム内に取り込まれて分解される）、に重要であることを明らかにし、J Cell Biol誌に発表した。また、ヌクレオファジーが欠損するATG39破壊株においては、ミクロヌクレオファジー（液胞膜が核の一部を直接取り込んで分解する経路）が異常昂進しており、これがATG39破壊株の窒素欠乏下での細胞死を引き起こす原因となっていることを明らかにした。すなわち、ヌクレオファジーの生理的意義の一つに、ミクロヌクレオファジーの抑制があることを明らかにした（論文執筆中）。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
