2017 Fiscal Year Annual Research Report
栄養条件に依存してオートファゴソームの成熟過程を制御するRabの統合的機能解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states |
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| Project/Area Number |
16H01189
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
福田 光則 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (50311361)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 低分子量G蛋白質Rab / オートファゴソーム / リソソーム / オートファジー / 融合 / 膜輸送 / ノックアウト細胞株 / アミノ酸飢餓 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低分子量G蛋白質Rabは真核生物に普遍的に保存された膜（小胞）輸送の制御因子で、哺乳動物では約60種類の異なるRab分子が存在し、様々なタイプの膜輸送を制御している。ダイナミックな膜動態を伴うオートファジー（自食）も例外ではなく、近年複数のRab分子やそれらの制御因子のオートファジーへの関与が報告されている。しかし、Rabの種類数が非常に多いこともあり、Rabによるオートファジー制御の仕組みは未だ不明な点が多い。当研究室ではこれまで、哺乳動物に存在する全てのRabをシステマティックに解析可能なツール（Rabパネル）を駆使して、Rabによるオートファジーのダイナミックな膜動態の制御機構の解明に取り組んで来た。本研究課題では、栄養状態に依存したオートファゴソームとリソソームの融合過程、すなわちオートファゴソームの成熟過程に関与する新規Rab分子に焦点を当て、その分子機構の解明に取り組んだ。本年度は、樹立したRab7のノックアウト（KO）細胞株の機能解析を行い、哺乳動物においては、Rab7は当初考えられていたようにオートファゴソームとリソソームの融合には必須ではなく、Rab7-KO細胞ではオートファゴソームではなくオートリソソーム（オートファゴソームとリソソームが融合したハイブリッドオルガネラ）が蓄積するという意外な事実を明らかにした。また、興味深いことに、栄養条件下で蓄積していたオートリソソームはアミノ酸飢餓特異的に、転写・翻訳を介さずに短時間で分解・消失することも明らかとなった。このアミノ酸飢餓特異的なオートリソソームの分解は野生型の細胞や他の細胞種でも見られたことから、普遍的な機構と考えられ、栄養飢餓はオートファゴソームの形成誘導だけでなくその成熟過程も促進することが示唆された。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The RAB2B-GARIL5 complex promotes cytosolic DNA-induced innate immune responses.2017
Author(s)
Takahama, M., Fukuda, M., Ohbayashi, N., Kozaki, T., Misawa, T., Okamoto, T., Matsuura, Y., Akira, S. and Saitoh, T.
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Journal Title
Cell Rep.
Volume: 20
Pages: 2944-2954
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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