2021 Fiscal Year Research-status Report
ゴルジ体トランス層のもつダイナミックな新規機能の解析
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21K15082
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
桜井 一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, プロジェクト助教 (00796732)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | オートファジー / ゴルジ体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オートファジーには、Atg5に依存し小胞体膜を起源とする通常のオートファジーと、Atg5に依存せずゴルジ体膜を起源とする新規オートファジーが存在する。後者のオートファジーは、ゴルジ体機能を阻害すると誘導されることが知られている。しかし，この時に、『どのような分子が新規オートファジー特異的に機能しているのか？』についてはほとんど未解明のままである．また，新規オートファジーを簡便に可視化する手法が確立されておらず，実際に『ゴルジ体がどのように新規オートファジーの起点となって機能するのか？』についても未解明のままであった．
まず，ゴルジ体の形態変化による新規オートファジーへの寄与を検証するために，申請者は新規オートファジーを簡便に標識・可視化する手法の開発に取り組んだ．その結果，新規オートファジーをライブイメージング観察することが可能となった（Sakurai et al., 投稿中）．申請者は開発した手法を用い，新規オートファジーを誘導時のゴルジ体形態変化を詳細に解析し，隔離膜形成機構の解明を目指す．また，数理モデルとケミカルバイオロジーを活用し，新規オートファジー隔離膜形成に機能する分子群の解明を目指す．
本年度の成果は以下の通りである．① 開発した新手法について学術論文としてまとめ投稿している．② 隔離膜形成時のゴルジ体形態変化を可視化することに成功した．③ 新規オートファジーを特異的に誘導できる薬剤の探索に成功し，その分子標的の同定にも成功した．④ ゴルジ体からの隔離膜形成に寄与する分子群の同定に成功した．⑤ 以上の結果をまとめ，学術論文として投稿する準備を進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
新規オートファジー可視化手法の開発に成功したことにより，仮説通りにゴルジ体の形態変化の重要性を裏付けるような結果を得られた．また，新規オートファジーに機能する関連分子群のスクリーニングでは，多数の候補の同定に成功している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，各関連候補分子の阻害による新規オートファジーへの影響の評価，新規オートファジー誘導時の分子動態の可視化を通して分子機序の解明を目指す．
また，新規オートファジーの生理的意義の解明を目指し，マウス個体での新規オートファジー阻害時の影響を評価する．
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| Causes of Carryover |
世界情勢による物品不足に伴い，購入予定していたプラスチック製品等が購入できないまたは高騰したために見送ったため．
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