2020 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of Ulk1 phosphorylation to control alternative autophagy and elucidation of its physiological and pathological significance
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18K06210
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
鳥居 暁 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, プロジェクト准教授 (10444001)
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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 / Ulk1 / リン酸化 / RIPK3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オートファジーは、隔離膜と呼ばれる膜構造で細胞質成分を覆いオートファゴソームと呼ばれる二重膜に取り囲んだ後にオートリソソーム内で分解する機構である。酵母を用いた解析によって多くのオートファジー関連タンパク質(Atg)が同定された。私の所属研究室において、小胞体由来のAtg5に依存する従来型オートファジーとは異なるゴルジ体を起源とした新規オートファジーが見出された。新規オートファジーの実行分子の多くは、従来型オートファジーと異なっているが、Ulk1に関しては共通に利用されている。しかし、どのように２つのオートファジーの分岐が決定されるかは未知のままであった。また新規オートファジーのマーカー分子の開発は道半ばでありその生理的、病理的役割に関しては充分明らかにされていなかった。前年度までの研究で、新規オートファジーに特異的なUlk1リン酸化部位の同定と責任キナーゼの同定を達成し、2020年4月にNature Communicationsに発表した。今年度は、新規オートファジーの生理的意義、病理学的影響の解明に関して解析を進めた。今までの新規オートファジーの解析には、Atg5ノックアウトの状態にすることで従来型オートファジーを排除し、その際でも起こるオートファジーを解析するのが通例だった。そこで、上記の抗リン酸化抗体を用いることで野生型のマウス組織でも新規オートファジーの誘導を可視化することができるか解析した。抗リン酸化抗体で各種組織での免疫組織化学を行った結果、ストレスに弱い胸腺細胞でUlk1のリン酸化のシグナルを検出した。このことからこの抗リン酸化抗体が組織中での新規オートファジー誘導のマーカーとして有用であることが示唆された。
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