2019 Fiscal Year Annual Research Report
父性ミトコンドリアの選択的分解を規定する分子基盤とその生物学的意義
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18H02435
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
佐藤 美由紀 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (70321768)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | オートファジー / 受精 / 線虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
線虫C.elegans受精卵における父性オルガネラの選択的分解機構であるアロファジーにおいて，ALLO-1はオートファジーアダプターとして働く．前年度に引き続きALLO-1のC末端配列の異なるアイソフォームについて，局在化に必要な領域の絞り込みを行った．また，線虫生殖腺のライブイメージング系を構築し，ALLO-1の動態について詳細な解析を行ったところ，父性オルガネラへの局在化のタイミングにアイソフォーム特異性があることを見出した．
また，ALLO-1はIKKE-1キナーゼと相互作用し，IKKE-1依存的にリン酸化制御も受けている．以前同定したスレオニン残基に加えてさらに２カ所のリン酸化部位を同定し，複数部位のリン酸化制御を受けていることがわかってきた．現在はこれらリン酸化部位がALLO-1の各アイソフォームの局在化やそれ以外の機能とどのように関係するのかをさらに詳しく解析している．また，これら３カ所のリン酸化部位に変異を導入しても未だリン酸化フォームが一部残ることから，さらに別のリン酸化部位の存在も予想され，すべてのリン酸化部位を同定するために追加の解析を行っている．
また，前年度に引き続き，ALLO-1の相互作用因子を同定するため，架橋材処理後に免疫沈降によりGFP-ALLO-1を回収し質量分析を行い，同定された因子を機能的RNAiスクリーニングにより検討した．文献を参考に２種類の架橋材を様々な濃度で検討したが，線虫受精卵では架橋効率を上げると免疫沈降の効率が著しく低下するなど，架橋材の期待される効果が得られなかった．
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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
ALLO-1分子の機能解析は順調に進んでおり，アイソフォーム間の違いやリン酸化制御の詳細について明らかになりつつある．質量分析による相互作用因子の同定については，成虫受精卵では実績が少なくさらなる条件検討が必要である．
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| Strategy for Future Research Activity |
ALLO-1のリン酸化による機能制御，IKKE-1の関与についてさらに詳細に解析を進める．また，IKKE-1の標的がALLO-1以外にも存在する可能性についても検討し，オートファジーアダプターとキナーゼによる基質選択的分解の制御機構の全貌を明らかにする．相互作用因子の探索については，質量分析の条件を変えるとともに，酵母ツーハイブリッド法など別の方法も検討する．
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