2019 Fiscal Year Annual Research Report
次世代測定技術を用いた生体内オートファジー動態解析
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18H02611
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
小松 雅明 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90356254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大江 知之 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (30624283)
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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 / プローブ / LC3 / p62 / Keap1 / 低分子化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、オートファジーを専門とする代表者と創薬化学の専門家である研究分担者がタッグを組み、オートファジーのモニターマウスと活性センサーの開発を行うことを目的とした。
1. オートファジーモニターマウス
多くのオートファジー選択的分解基質はLC3-Interacting Region (LIR)、あるいはGABARAP-interacting motif (GIM)を有している。LIRあるいはGIMを介したオートファゴソーム膜に局在するLC3あるいはGABARAPとの相互作用がオートファジーの選択性を担保する。このLIRを改良したHyD-LIR(TP)はオートファゴソームに局在し、リソソームおいて分解される。今年度は、昨年度に作出したHyD-LIR(TP)に蛍光タンパク質Venusを融合させたHyD-LIR(TP)-VenusをCreリコンビナーゼ依存的に過剰発現するマウスを解析した。
2. オートファジー活性センサー
LC3結合タンパク質p62/SQSTM1はユビキチンリガーゼアダプタータンパク質であるKeap1と結合する。このp62－Keap1複合体はオートファジーにより分解されることから、Keap1の細胞内量はオートファジーの活性と逆相関する。今年度は、開発したKeap1に特異的に結合する低分子化合物を細胞内に導入し、p62液滴、および転写因子Nrf2活性化における薬効を検証した。
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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
HyD-LIR(TP)に蛍光タンパク質Venusを融合させたHyD-LIR(TP)-Venusノックインマウスはオートファジーモニターマウスとなることが期待された。しかし、HyD-LIR(TP)-Venusを過剰に発現させた場合、オートファジー選択的分解基質とLC3あるいはGABARAPとの相互作用を競合的に阻害することが分かった。重要なことに、オートファゴソーム形成には影響を与えない。すなわち、このマウスは選択的オートファジーを阻害するマウスとなり得る。さらに、解析を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
低分子化合物の大量合成を進め、個体レベルでの化合物の薬効評価を進める。一方、HyD-LIR(TP)-Venusノックインマウスについては、オートファジーモニターマウス、選択的オートファジーを阻害するマウスの両面から注意深く解析を進める。
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