2020 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02399
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
堀江 朋子 (川俣朋子) 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 広樹 秋田大学, 生体情報研究センター, 助教 (10466740)
佐々木 雄彦 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (50333365)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | オートファジー / 脂質 / リピドーム解析 / 液胞/リソソーム / リパーゼ / Atg15 / 分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オートファジーは真核生物が持つ主要な分解システムである。オートファジーが誘導されると、細胞質に二重膜構造体のオートファゴソームが形成されるが、この膜を構成している膜脂質についての情報は殆ど無い。また、オートファゴソームは液胞/リソソーム内で内容物と共に分解されるが、膜脂質分解の分解機構についてもこれまで不明であった。
昨年度までに、研究代表者は酵母においてオートファゴソームの内膜構造体であるオートファジックボディの単離精製法を確立させた。そこで本年度は、液胞膜およびオートファジー関連膜の組成についてリピドーム解析を行い、膜の膜脂質組成を明らかにした。
また、液胞/リソソーム内での膜脂質分解について、液胞膜タンパク質であるAtg15に着目し、in vitroリパーゼアッセイ系を構築することで、液胞/リソソーム内での膜脂質の分解を理解することを目的に実験を行ってきた。これまで、Atg15の活性を高感度に検出できる系を構築することに成功した。その結果、Atg15のリパーゼの基質特異性、至適pHなど、Atg15のもつ基本的な生化学的な性質を明らかにすることが出来、リパーゼのタイプも決定する事ができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度までの成果を発展させ、液胞とオートファジックボディの脂質組成を決定することができた。また、Atg15のリパーゼタイプと生化学的な性質を明らかにすることができている。よって、当初の研究計画にある２つの研究計画は、どちらも概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
精製した膜成分の脂質組成について、外膜成分、内膜成分に関する考察と、他のオルガネラ膜成分との相違について考察をすすめながら、論文化に向けてデータを整理する。また、細胞内でのリパーゼ活性は厳密に制御されている可能性がある。そのため、Atg15の活性化・阻害機構について、構築したin vitroリパーゼアッセイ系を駆使してさらに解析をすすめ、次年度中に、研究結果を論文としてまとめる予定である。
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