2020 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, 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 / ミトコンドリア |
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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では，オートファジーアダプターであるALLO-1とIKKE-1キナーゼが基質選択性を制御する。ALLO-1は他のアダプター同様、ATG8/LC3ホモログであるLGG-1と結合し、その基質周囲への局在化に必須であるが、LGG-1より上流でオートファジー開始を制御するATG1複合体の局在化も制御することを見出した。さらに、ATG1複合体の構成因子の一つと物理的に相互作用することも明らかにし、選択的オートファジーにおけるALLO-1の新しい役割を明らかにした。
また、本年度は線虫生殖腺のライブイメージング系によりALLO-1の父性オルガネラへの局在化を詳細に観察した。その結果、局在化には①受精直後に基質へ局在化した後、②数分間の間にさらに多くのALLO-1が集積するという少なくとも二つのステップがあることがわかった。①の局在化にはIKKE-1やオートファジー因子は必要ないが、②の集積のステップはIKKE-1やATG1複合体を必要としたことから、ALLO-1の局在化がこれら因子を基質上へリクルートするとさらに多くのALLO-1が集積するというフィードバック機構が働いており、それがオートファジーの開始を制御する可能性が考えられた。
ALLO-1にはC末端配列の異なる二つのアイソフォームが存在し、異なる基質選択性を示すことを見出していた。ALLO-1のアイソフォームの違いを明らかにするため、それぞれのアイソフォームのみを発現する線虫株を作製し、免疫沈降と質量分析により相互作用因子の探索を行ったところ、アイソフォームにより相互作用因子に違いが見られることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] ERdj8 governs the size of autophagosomes during the formation process2020
Author(s)
Yamamoto Yo-hei、Kasai Ayano、Omori Hiroko、Takino Tomoe、Sugihara Munechika、Umemoto Tetsuo、Hamasaki Maho、Hatta Tomohisa、Natsume Tohru、Morimoto Richard I.、Arai Ritsuko、Waguri Satoshi、Sato Miyuki、Sato Ken、Bar-Nun Shoshana、Yoshimori Tamotsu、Noda Takeshi、Nagata Kazuhiro
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Journal Title
Journal of Cell Biology
Volume: 219
Pages: e201903127
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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