Mechanisms of tubular lysosome formation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02473
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Fujita Naonobu 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00506496)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: リソソーム / 管状化 / 筋細胞 / ショウジョウバエ

Outline of Final Research Achievements

Lysosomes are generally considered spherical organelles but are tubulated in response to environmental stimuli. Tubulation is thought to be one of the mechanisms regulating lysosome activity; however, its mechanisms have remained poorly understood. This study aims to elucidate the mechanism of lysosomal tubulation using the tubular lysosomal network formed in Drosophila's pupal abdominal muscle cells as a model. A combination of transcriptome analysis and RNAi screening identified a series of genes required for lysosomal tubulation. Furthermore, their functional analysis revealed that the endoplasmic reticulum is the primary membrane source for tubular lysosomal network formation.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によりリソソーム管状化に関わる新たな因子が複数同定された。リソソーム管状化に関わる一連の遺伝子が同定されたことにより、今後、リソソーム形態調節メカニズムの理解が比較的に進むと期待される。管状リソソームネットワークの形成は、オートファジーに依存していることから、本研究から得られた知見は、オートファジーの制御機構に関しても新たな知見を提供するものである。さらに、筋細胞に見られるT管などの他の管状オルガネラとの共通点と相違点が明らかになったことにより、膜管状化メカニズムのさらなる理解につながると考えられる。