The role of alternative autophagy-related ubiquitin ligase in the pathogenesis of colitis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15968
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Nibe Yoichi 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (30793351)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 炎症性腸疾患 / ユビキチン / 新規オートファジー

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the functions of ubiquitin ligases related to alternative autophagy in the gastrointestinal tract. When the ubiquitin ligase Trim31 was abnormal, exacerbation of inflammation was observed in the DSS enteritis model. We also found that the combination of a special ubiquitin chain, K33, and an adapter protein is important for substrate recognition by novel autophagy.
Through the analysis of IBD patients with defects in alternative autophagy, we have identified several cytokines as substrates degraded by de novo autophagy. In the future, we will analyze whether the regulation of novel autophagy contributes to the improvement of pathology.

Free Research Field

消化器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新規オートファジーは申請者らの研究室から提唱された新しい概念であり、世界に主導的な立場で、様々な解析系・ツールを用いた解析を進めている。ユビキチンを介して、新規オートファジーとその疾患における役割を解明しようとする試みは、独自のユビキチン解析系と、新規オートファジー解析系を同時に有する申請者にのみ遂行可能な研究であり、この標識機構の解明は今後の病態への関与の解明に資する。また、この研究は、ユビキチン化の関与する部位を特定することで同部位をターゲットとした創薬への応用など、新規オートファジーの機能解析として、ベッドサイドに直結する新たな側面の提供が期待される。