2022 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on regulatory mechanisms of newly identified intracellular proteolytic pathway
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21K15367
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤原 悠紀 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 助教 (90794925)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 細胞内分解 / 細胞内恒常性 / 細胞内代謝 / リソソーム / オートファジー / 非典型オートファジー / DUMP / プロテオスタシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内構成因子の合成と分解のバランスは生体の恒常性において厳密に制御される必要がある。リソソームは細胞内最大の物質分解の場であり、生体高分子のリソソーム分解の破綻は神経や筋を中心に多くの疾患の原因となることが知られている。採用者（藤原悠紀）はこれまで、核酸やタンパク質をリソソームが内腔へと直接運び込み分解する新たな仕組みを発見し、このようなリソソームによる高分子の直接取り込み経路を ”direct-uptake-via/through-membrane-protein” (DUMP) と新たに定義し、報告している。DUMPにおいてはリソソーム膜タンパク質SIDT2が基質核酸およびタンパク質の取り込みを担うと考えられる。本研究課題においてまず採用者は単離リソソームを用いたDUMPのin vitro再構成実験系を用いて検証を行ったところ、リソソームによるタンパク質の直接分解がRNAにより競合的に阻害されること等がわかった。これらのことからやはり、DUMPにおいて基質タンパク質は核酸と同様のメカニズムによりリソソームに取り込まれる可能性が高いことが明らかとなった。採用者はこの他にもDUMPのメカニズムに迫る重要データをいくつか得つつある他、DUMP/SIDT2の神経変性疾患との関わりを示唆するデータについて筆頭著者として原著論文を１報発表した (Fujiwara et al., Neurochem. Intl., 2022)。さらに採用者は核酸の取り込みにおける重要ファクターのLAMP2CとSIDT2が共に自然免疫応答反応の下流として惹起されること、そしてそれらがウイルス由来分子の分解を通じてウイルス増殖に抑制的に働きうることを見出し、筆頭著者および共責任著者として現在論文を投稿中である (Fujiwara et al., RNA Biol., under review)。
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Research Products
(13 results)
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[Presentation] Novel intracellular proteolytic pathway required for maintenance of neuromuscular homeostasis2023
Author(s)
Yuuki Fujiwara, Viorica Raluca Contu, Chihana Kabuta, Megumu Ogawa, Hiromi Fujita, Hisae Kikuchi, Ryohei Sakai, Katsunori Hase, Mari Suzuki, Ikuko Koyama-Honda, Michio Inoue, Yasishi Oya, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Ryosuke Takahashi, Ichizo Nishino, Keiji Wada, Satoru Noguchi, Tomohiro Kabuta
Organizer
日本生理学会第100回記念大会
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[Presentation] 脳・神経系の恒常性維持に関わる新たな細胞内分解経路の発見2022
Author(s)
藤原悠紀, Viorica Raluca Contu, 周寅平, 株田千華, 小川恵, 酒井了平, 長谷勝徳, 小山郁子, 井上道雄, 大矢寧, 井上由紀子, 井上高良, 高橋良輔, 西野一三, 和田圭司, 野口悟, 株田智弘, 片山泰一
Organizer
第49回日本脳科学会
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[Presentation] Novel uptake and degradation pathway of proteins by lysosomes required for neuromuscular homeostasis2022
Author(s)
Yuuki Fujiwara, Viorica Raluca Contu, Chihana Kabuta, Megumu Ogawa, Hiromi Fujita, Hisae Kikuchi, Ryohei Sakai, Katsunori Hase, Mari Suzuki, Ikuko Koyama Honda, Michio Inoue, Yasushi Oya, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Ryosuke Takahashi, Ichizo Nishino, Keii Wada, Satoru Noguchi, Tomohiro Kabuta
Organizer
The joint meeting of the International Society for Neurochemistry and the Asian Pacific Society for Neurochemistry (ISN-APSN2022)
Int'l Joint Research
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[Presentation] 神経・筋恒常性に必須の新たな細胞内タンパク質分解経路の同定2022
Author(s)
藤原悠紀, Viorica Raluca Contu, 株田千華, 小川恵, 宮城美月, 酒井了平, 長谷勝徳, 鈴木マリ, 小山郁子, 井上道雄, 大矢寧, 井上由紀子, 川野竜司, 井上高良, 高橋良輔, 西野一三, 和田圭司, 野口悟, 株田智弘
Organizer
Neuro2022
