2021 Fiscal Year Research-status Report
オートファゴソーム形成おける膜伸張メカニズムの解明
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19K16071
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小谷 哲也 東京工業大学, 生命理工学院, 特任助教 (10724643)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | オートファジー / オートファゴソーム / 出芽酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
伸張中のオートファゴソーム膜の先端に局在するAtg2は脂質輸送活性を有しており、オートファゴソーム形成において小胞体からオートファゴソーム膜へと脂質を供給していると考えられている。しかしAtg2は小胞体のどの部分から脂質を抜き取っているのかはわかっていない。Atg2が小胞体のどこと相互作用するのかを明らかにするため、昨年度に引き続きAPEX法を用いてAtg2の近傍にあるタンパク質の同定を試みた。Atg2のN末端にAPEXを付加し、Atg2の近傍に存在するタンパク質のビオチン化を行った。ビオチン化タンパク質をストレプトアビジン結合ビーズで回収し、質量分析によりAtg2に付加されたAPEXによってビオチン化されたタンパク質の同定を行った。しかし小胞体膜に局在するタンパク質の同定には至らなかった。またAtg2と同様に伸張中のオートファゴソーム膜の先端に局在化する他のAtgタンパク質にAPEXを付加し、伸張中のオートファゴソーム膜の近傍に存在する小胞体局在タンパク質の同定を試みたが、同定には至らなかった。
Atg2はオートファジーが誘導されていない条件では細胞質に拡散している。オートファジーが誘導されるとオートファゴソーム形成の場に局在化し、その後オートファゴソームを形成するために脂質を小胞体から輸送すると考えられている。そこでAtg2と小胞体との相互作用はオートファゴソームの形成の場で制御されていると考えられるが、その制御機構の詳細はわかっていない。今年度はこの制御にAtg1によるリン酸化が関与していることを示唆する結果を得た。
またAtg2過剰発現細胞を長時間培養すると、Atg2が細胞膜付近に局在化することを見つけた。細胞膜の直下には小胞体も存在しており、Atg2が小胞体に局在化している可能性も考えられる。このAtg2の細胞膜付近への局在化はAtg2の結合相手であるAtg18には依存せず、Atg2のN末端領域に依存していることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
オートファジーが誘導されたときにAtg2が小胞体のどこと相互作用しているかをまだ明らかにすることができていない。また小胞体との相互作用の制御機構の一端は明らかとなりつつあるが、詳細についてはまだ不明な点が多い。
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| Strategy for Future Research Activity |
Atg2の細胞内での局在が変化する条件がいくつか明らかとなってきたので、それらをもとにAtg2がどこに局在化するのか、またその局在変化の制御機構の詳細を明らかにしていく。特にAtg1によるリン酸化に依存した制御について着目し研究を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
研究の進捗状況が芳しくなく、消耗品等の使用量が予定よりも少なかった。次年度では消耗品の購入費や質量分析機の使用料として残りの予算を使用する予定である。
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Research Products
(3 results)
