The mechanism of cellular quality control mediated by lipid droplet

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K15004
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Showa University (2019); Nagoya University (2018)
• Principal Investigator: Orii Minami 昭和大学, 医学部, ポストドクター (60792645)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 脂肪滴

Outline of Final Research Achievements

Lipid droplets (LDs) are independent organelle found in most eukaryotic cell types. When budding yeast cells enter stationary phase, LDs formation is increased and transition from the perinuclear ER to the membrane of the vacuole. After that, lipophagy occurs through the expansion of raft-like vacuolar membrane domains. We found that the degradation of some proteins mediated by stationary phase lipophagy is required for cellular quality control. LD protein X and vacuolar membrane protein Y are identified as a key factor of lipophagy.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

増殖停止期にある出芽酵母細胞は中枢神経細胞など哺乳類の非分裂分化細胞のモデルと考えることができる。脂肪滴が細胞内に蓄積することは脂質代謝異常に密接に関与していることはよく知られているが、異常タンパク質の分解との関連を示す論文はほとんどない。リポファジーは酵母だけでなく哺乳類においても確認されており、関与する遺伝子も酵母から哺乳類まで保存されていると予想される。この研究により脂肪滴を介したタンパク質分解メカニズムが解明されれば、アミロイドβやα-シヌクレインの蓄積が原因となるアルツハイマー病やパーキンソン病、心筋細胞のDanon病などの病態解明だけでなく、予防や治療にもつながる可能性がある。