Regulation of the subcellular localization of p62 and its relation to the physiological role

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K07421
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 蕨 栄治 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70396612)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: p62 / オートファジー / ポドサイト

Outline of Annual Research Achievements

p62は見かけ上細胞質に局在しているように染色されるが、実質は核-細胞質間を常時シャトリングしているタンパク質である。本研究では昨年度までに、p62の核―細胞質間シャトリングの仕組みと生理的意義を解明すること目的に、CRISPR/Cas9システムにより、核移行シグナル（NLS）、核外排出シグナル（NES）をそれぞれ欠失したp62遺伝子変異マウス（それぞれdNLS、dNESマウス）を作製し、dNLSマウスは大きな外見上の変化は認められない一方、dNESホモ接合体マウスは生後8週齢以内に全ての個体が死亡し、解剖および血液生化学検査の結果、離乳直後より致死的なの腎機能障害が引き起こされていること、また、病理所見では遅くとも4週齢の時点でポドサイトの脱落、FSGSや半月体の形成を認め、ユビキチン化タンパク質を伴うp62凝集体の核内形成が観察されることを明らかにした。今年度は、凝集体に含まれるタンパク質を同定することを試みた。定量的な質量解析の結果、dNESマウスの糸球体内にはポドサイト機能に関連したいくつかのタンパク質が顕著に減少、あるいは増加していた。発現増加したタンパク質はp62凝集体と共局在し機能を失ったものが含まれることが予想される。以上のことから、p62の核内限定的な局在は、核内タンパク質品質管理の異常を引き起こし、ポドサイト障害を生じさせることが示唆された。

Research Products

• [Presentation] Physiological significance of nuclear-cytoplasmic shuttling of autophagy adaptor protein p62 (2022)
  • Author(s): Ning Baoshuo, Kawanishi Kunio, Kayama Emi, Tatsuno Rinna, Fuseya Sayaka, Morito Naoki, Usui Toshiaki, Yanagawa Toru, Mizuno Seiya, Takahashi Satoru, Warabi Eiji
  • Organizer: 第95回日本生化学会大会