Full Elucidation of the Golgi Stress Response Mechanism

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K06208
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: Yoshida Hiderou 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (60378528)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ゴルジ体 / ストレス / プロテオグリカン / ムチン / コレステロール / 神経変性疾患 / TFE3 / PI4P

Outline of Final Research Achievements

The aim of this research project is to comprehensively identify the regulators of the Golgi stress response pathway. We identified (1) protease OMA1, which activates the TFE3 pathway, (2) transcription factor FOXL2, which regulates the proteoglycan pathway, and (3) transcription factor RelA, which regulates the mucin pathway. In addition, (4) BAX and BAK and caspase-3 were implicated in cell death by the PI4P pathway. This indicates that cell death signals are transduced from the Golgi to mitochondria. We have already identified membrane contact sites between the Golgi and mitochondria and are currently investigating whether these sites transmit signals for cell death induction by the PI4P pathway.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ゴルジ体ストレス応答経路のすべての制御因子を同定することはできなかったが、転写因子FOXL2やアポトーシス制御因子BAXやBAK、caspase-3などを同定することができた。これらの成果はゴルジ体ストレス応答という学術的に重要な問題に大きく貢献するものであるとともに、新規の抗がん活性化合物であるOSW-1がゴルジ体ストレスを介してがん細胞を殺すという新しい機序の抗がん活性化合物であることを明らかにするものであり、医学の分野にも大きく貢献できたと考えている。これらの成果の一部は、アメリカ生化学分子生物学会の学会誌であるJournal of Biological Chemistryに上梓した。