2017 Fiscal Year Annual Research Report
隔離膜伸展におけるユビキチン様修飾システムの役割
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states |
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| Project/Area Number |
16H01195
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 邦律 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20373194)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | オートファジー / オートファゴソーム / 出芽酵母 / Atgタンパク質 / 栄養飢餓 / オルガネラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ユビキチン様タンパク質Atg8（autophagy-related 8）は細胞内分解システムであるオートファジーに必須なタンパク質であり、オートファジーを担う中心的なオルガネラであるオートファゴソーム（AP）の形成に機能している。オートファジーのシステムは真核生物に広く保存されているが、申請者は分子生物学的・遺伝学的に多くの知見が蓄積されている出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeを用いてAP形成の根本となる分子機構の解明を進めている。Atg8は合成された後、Atg8のC末端の切断を担うペプチダーゼ／アミダーゼであるAtg4によって切断を受け、グリシンが露出したAtg8G116となる。Atg8G116はユビキチン様タンパク質修飾システムを介してリン脂質phosphatidylethanolamine（PE）と共有結合しAtg8-PEとなる。Atg8-PEは再びAtg4による切断を受けAtg8G116となって再利用される。このように、Atg4は二段階の切断を介してAP形成に関わっている。
APは中間構造体である隔離膜が伸展することにより形成される。最近になって、我々は自身の開発した隔離膜可視化法を使用して、隔離膜伸展にAtg4によるAtg8-PEの切断が必要であるという結果を得た（Hirata et al., 2017）。
平成29年度は、哺乳動物細胞Atg8-PEを切断することが知られているRavZタンパク質を出芽酵母内で発現させ、RavZタンパク質が出芽酵母Atg8-PEを切断しオートファジーを阻害することを明らかにした（未発表データ）。現在Atg4の活性中心変異体とRavZの融合タンパク質を作製し、Atg8-PE切断の制御機構を解析している。
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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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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Systematic analysis of Ca2+ homoeostasis in Saccharomyces cerevisiae based on chemical-genetic interaction profiles2017
Author(s)
Farzan Ghanegolmohammadi, Mitsunori Yoshida, Shinsuke Ohnuki, Yuko Sukegawa, Hiroki Okada, Keisuke Obara, Akio Kihara, Kuninori Suzuki, Tetsuya Kojima, Nozomu Yachie, Dai Hirata, Yoshikazu Ohya
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Journal Title
Mol. Biol. Cell
Volume: 28
Pages: 3415～3427
DOI
Peer Reviewed
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