2018 Fiscal Year Research-status Report
Physiological roles of autophagy in commensal and pathogenic C. albicans in host environments
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18K07125
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
堀江 哲郎 日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (10508675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
那須 優則 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (50130688)
小池 麻里 日本歯科大学東京短期大学, その他部局等, 教授(移行) (00234667)
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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 / 病原真菌 / Candida albicans / 遺伝子操作 / タンパク質科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
病原真菌C. albicansにおけるオートファジーの生理機能の研究を行う準備段階として、オートファジー関連遺伝子群（Autophagy related genes, 以後ATG）の破壊株コレクションの作製、及びオートファジーモニターリングシステムの構築を行った。C. albicansに保存されているATGの内オートファジーの進行に必須な9個のコアATG、および基質選択的オートファジーに関与する7ATG遺伝子破壊株を作製した。
次にオートファジーの誘導を検出するためにGFP-Atg8切断アッセイシステムを導入した。遺伝子工学的にC. albicansにおいてGFP-CaAtg8タンパク質を過剰発現するシステムを構築した。その原理的には導入されたGFP-CaAtg8は、オートファジーの誘導により分解を受けるが、分解されにくいGFP部分の断片は残る。そのGFP断片を調べることでオートファジーを検出する。
検出システムを作製したコアATG破壊株に導入し、窒素飢餓によりオートファジーを誘導した。野生型ではオートファジーの結果生じたGFP断片が検出された一方で、これらの破壊株では検出されなかった。これらのことから導入したGFP-CaAtg8はオートファジー特異的なレポーターとして想定通りに機能し、遺伝子破壊についても表現型の確認が取れた。
これらのことから、本研究の準備段階は完了した。
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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
今回、C. albicansにおいて、1）網羅的なATG遺伝子の破壊株を作製した。2）またオートファジーの誘導を検出するシステムの導入に成功した。確立した技術を用いて、病原真菌であるC. albicansにおいてオートファジーの検出を可能とし、さらにその遺伝子群の機能解析が可能となった。本菌におけるオートファジーの生理機能の研究の準備段階は計画通り完了しほぼ予定通り遂行されていると考えられるため
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通りに遂行していく。今後は口腔環境を模した培養条件を用いて、オートファジー誘導等について検討を行っていくとともに生理的機能を明らかとしていく。メタボロームや網羅的なRNA発現パターンの変化を追って、細胞レベルで、C. albicansにおけるオートファジーが生理機能について検討を行う。また基礎的にオートファジーの重要な知見が明らかとなりそうなときは、そちらも詳細な解析を進めていく。
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| Causes of Carryover |
8022円の次年度使用額が生じたが、計画は予定通り進んでおり予算使用も問題ないものと考えられる。
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