Proteins escape from autophagic degradation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22419
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: KANKI TOMOTAKE 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50398088)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: オートファジー

Outline of Final Research Achievements

Autophagy is a process that degrades proteins and organelles by transporting them into lysosomes (or vacuoles in yeast and plants). Although proteins are thought to be degraded randomly, it is conceivable that some of them are selectively escape from the degradation. In this study, we tested whether there are cellular components that are escape from autophagic degradation.
Using budding yeast and fission yeast, we tagged GFP on the C-terminus of various proteins and observed their degradation. Although most of cytosolic proteins were equally degraded, we found that proteins localized to the organelle were degraded more slowly than most of cytosolic proteins, even if they were localized on the cytoplasmic side at the organelle surface.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

オートファジーは細胞質成分を無作為に分解する現象であると考えられていたが、最近の研究から、一部のタンパク質複合体やオルガネラが、選択的に分解されていることが明らかになった。オートファジーは様々なストレスに応答して誘導される現象であり、そのストレスに耐性をもたらす因子を分解することは非合理的である。このため、こうした因子は、オートファジーによる分解を免れている可能性がある。本研究では、こうした因子の同定を試みたが、タンパク質ごとに分解程度に差があることは見いだせたものの、分解が強く抑制されている因子は同定できなかった。本研究が布石となり、今後解明が進んでいくことが期待される。