Analysis of the molecular mechanisms of connected events, nucleolar dynamics and nucleophagy mediated by vacuoles

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02475
• 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: Shizuoka University
• Principal Investigator: Ushimaru Takashi 静岡大学, 理学部, 教授 (50262788)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: オートファジー / ヌクレオファジー / TORC1 / 核小体 / 栄養源飢餓 / 核小体 / rDNA

Outline of Final Research Achievements

(1) We found that phosphatidylinositol 3-kinase complex II and Cdc14 phosphatase promote and inhibit ESCRT-0 recruitment and microautophagy, respectively. (2) We identified Cdc14 phosphatase, topoisomerase II (Topo II), and Hmo1 as factors required for micronucleophagy and analyzed their mechanisms of action. (3) We analyzed and evaluated the effects of cell cycle and vacuolar division state on microautophagy and micronucleophagy. Some of these have already been reported in a paper, some are currently under preparation, and the rest will be analyzed and reported in a paper in the future.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マクロオートファジーに比べて、研究が遅れているミクロオートファジーの解析が本研究から明らかになってきた。さらに、ミクロオートファジーの中でも核を分解するミクロヌクレオファジーの分野で、当研究室は先導的な研究成果を発表している。特に、食われる側の核の内部での生理現象（染色体の動き）がミクロヌクレオファジーと連動する現象のより詳細な解析が本研究によりなされた。
神経細胞のような核膜崩壊が起こらない静止期細胞は核内に毒性をもつ変性タンパク質が蓄積しやすく、その機構とこれが関連するアルツハイマー病のような神経変性疾患の解明に役立つことが期待される。