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2008 Fiscal Year Annual Research Report

オートファジーによる生存戦略の分子基盤

Research Project

Project/Area Number 19207015
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

吉森 保  Osaka University, 微生物病研究所, 教授 (60191649)

Keywordsオートファジー / 生存戦略 / LC3 / フォスファチジルエタノールアミン / 脂質化 / Atg4B / 隔離膜 / SNARE
Research Abstract

オートファジーは、真核生物に普遍的な細胞内大規模分解システムとして、飢餓時の栄養源確保から病原体排除まで多彩な機能を持つ。これらの機能の多くは生命維持に関わっており、オートファジーの多面的活用による生存戦略が存在するといえよう。オートファジーの役割の解明が進む一方で、その分子機構はいまだ謎が多い。本研究課題では、生存戦略としてのオートファジーという観点からその分子解剖を行う。本年度は以下の成果を得た。
LC3はproLC3として生合成されると直ちにC末端22残基が切断されLC3-Iとなった後、フォスファチジルエタノールアミンと共有結合しLC3-IIとなる。LC3-Iは細胞質に、LC3-IIはオートファゴソーム膜に局在するが、LC3-IIのオートファジーにおける役割は判明していなかった。我々は、proLC3のプロセッシングを特異的に行うタンパク質分解酵素Atg4Bの不活性変異体が、当該酵素反応の産物であるLC3-Iに強固に結合しLC3-IIの形成を阻害するという奇妙な性質を持つことを見出した。その結果、Atg4B変異体発現細胞ではオートファジーが抑制される。しかし、オートファゴソームの前駆体である隔離膜は形成されていた。ただし、隔離膜の末端が融合して閉鎖しオートファゴソームとなる段階が阻害され、未閉鎖のものが蓄積していた。従って脂質化LC3は、隔離膜の閉鎖(末端の融合)に働いていることが明らかになった。
また病原菌特異的オートファジーに関与するSNAREタンパク質の同定に成功した。

  • Research Products

    (20 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (6 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effect of Helicobacter pylori's vacuolating cytotoxin on the autophagy pathway in gastric epithelial cells.2009

    • Author(s)
      Terebiznik MR, Raju D, Vazquez CL, Torbricki K, Kulkarni R, Blanke SR, Yoshimori T, Colombo MI, Jones NL.
    • Journal Title

      Autophagy. Apr 19;5(3)(Epub ahead of print)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Atg4B Mutant Hampers the Lipidation of LC3 Paralogues and Causes Defects in Autophagosome Closure.2008

    • Author(s)
      Fujita N, Hayashi M, Fukumoto H, Omori H, Yamamoto A, Noda T, Yoshimori T.
    • Journal Title

      Mol Biol Cell. 19

      Pages: 4651-4659

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Autophagic control of listeria through intracellular innate immune recognition in drosophila.2008

    • Author(s)
      Yano T, Mita S, Ohmori H, Oshima Y, Fujimoto Y, Ueda R, Takada H, Goldman WE, Fukase K, Silverman N, Yoshimori T, Kurata S.
    • Journal Title

      Nat Immunol. 9

      Pages: 908-916

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Atgl6L Complex Specifies the Site of LC3 Lipidation for Membrane Biogenesis in Autophagy.2008

    • Author(s)
      Fujita N, Itoh T, Fukuda M, Noda T, Yoshimori T.
    • Journal Title

      Mol Biol Cell. 19

      Pages: 2092-2100

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynein-dependent Movement of Autophagosomes Mediates Efficient Encounters with Lysosomes.2008

    • Author(s)
      Kimura S, Noda T, Yoshimori T.
    • Journal Title

      Cell Struct Funct. 33

      Pages: 109-122

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional Analysis of α5β1 Integrin and Lipid Rafts in Invasion of Epithelial Cells by Porphyromonas gingivalis using Fluorescent Beads Coated with Bacterial Membrane Vesicle.2008

    • Author(s)
      Tsuda K, Furuta N, Inaba H, Kawai S, Hanada K, Yoshimori T, Amano A.
    • Journal Title

      Cell Struct Funct. 33

      Pages: 123-132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Golgi-resident small GTPase Rab33B interacts with Atg16L and modulates autophagosome formation.2008

    • Author(s)
      Itoh T, Fujita N, Kanno E, Yamamoto A, Yoshimori T, Fukuda M.
    • Journal Title

      Mol Biol Cell. 19

      Pages: 2916-2925

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ubc4/5 and c-Cbl Continue to Ubiquitinate EGF Receptor after Internalization to Facilitate Polyubiquitination and Degradation.2008

    • Author(s)
      Umebayashi K, Stenmark H, Yoshimori T.
    • Journal Title

      Mol Biol Cell. 19

      Pages: 3454-3462

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DAP-kinase is a mediator of endoplasmic reticulum stress-induced caspase activation and autophagic cell death.2008

    • Author(s)
      Gozuacik D, Bialik S, Raveh T, Mitou G, Shohat G, Sabanay H, Mizushima N, Yoshimori T, Kimchi A.
    • Journal Title

      Cell Death Differ. 15

      Pages: 1875-1886

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Loss of the autophagy protein Atg16L1 enhances endotoxin-induced IL-1 beta production.2008

    • Author(s)
      Saitoh T^*, Fujita N^*, Jang MH, Uematsu S, Yang BG, Satoh T, Omori H, Noda T, Yamamoto N, Komatsu M, Tanaka K, Kawai T, Tsujimura T, Takeuchi O, Yoshimori T, Akira S. (^*These authors contributed equally to this work. )
    • Journal Title

      Nature. 456

      Pages: 264-268

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nucleotide-Dependent Conformational Changes and Assembly of the AAA ATPase SKD1/VPS4B.2008

    • Author(s)
      Inoue M, Kamikubo H, Kataoka M, Kato R, Yoshimori T, Wakatsuki S, Kawasaki M.
    • Journal Title

      Traffic. 9

      Pages: 2180-2189

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 分解系ロジスティクスの疾患における役割と作動機構2009

    • Author(s)
      吉森 保
    • Organizer
      特定領域研究「トラフィック」終了・新学術領域研究「ロジスティクス」発足合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      航空会館(東京)
    • Year and Date
      2009-01-29
  • [Presentation] Autophagy as a Cellular Defense System against Pathogens and Unfolding Proteins2008

    • Author(s)
      Tamotsu Yoshimori
    • Organizer
      BMB2008 (第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会) Symposium 3S3 : Intracellular Logistics : Approach to Pathophysiology of Membrane Traffic
    • Place of Presentation
      神戸ポーピアホテル
    • Year and Date
      20081209-20081212
  • [Presentation] Molecular Machinery of Autophagy and Its Role in Diseases2008

    • Author(s)
      Tamotsu Yoshimori
    • Organizer
      11th Western Pacific Cingress on Chemotherapy and Infectious Diseases, Symposium 9 : Invasive Group A Streptococcal Infections
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20081129-20081203
  • [Presentation] Mechanistic Insight into Membrane Dynamics in Mammalian Autophagy2008

    • Author(s)
      Tamotsu Yoshimori
    • Organizer
      Center for the Study of Inflammatory Bowel Disease 18th Annual Workshop on Autophagy in Immunity
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      20081114-20081115
  • [Presentation] Autophagy : Molecular Machinery and Role in Cellular Defense2008

    • Author(s)
      Tamotsu Yoshimori
    • Organizer
      Korean Society of Medical Biochemistry and Molecular Biology Annual International Conference : In Commemoration of the 60th KSMBMB Anniversary, Symposium SY17 : Autophagy and Human Diseases
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20081029-20081031
  • [Presentation] 細胞内自己消化システム・オートファジーによる生体防御2008

    • Author(s)
      吉森 保
    • Organizer
      日本細菌学会関東支部総会特別講演
    • Place of Presentation
      生命の森リゾート(千葉)
    • Year and Date
      2008-10-24
  • [Book] Methods Enzymol. 4522009

    • Author(s)
      Kimura S, Fujita N, Noda T, Yoshimori T.
    • Total Pages
      1-12
    • Publisher
      Academic Press
  • [Book] 分子細胞生物学辞典(第2版)2008

    • Author(s)
      吉森 保
    • Total Pages
      173-175
    • Publisher
      (株)東京化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/act_yoshimori.php

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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