2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of micro-organellophagy
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states |
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| Project/Area Number |
16H01200
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
阪井 康能 京都大学, 農学研究科, 教授 (60202082)
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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 / ミクロオートファジー / 液胞 / 脂肪滴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度から継続する本課題研究の進展により、出芽酵母の液胞膜が直接変形し内腔へと輸送されるミクロオートファジーの分子機構解明が進んだ。前年度までにミクロオートファジーに必要であることを見いだしたESCRTタンパク質と呼ばれるタンパク質群の中で最も初期に機能するVps27が、酵母の生育炭素源変化（ダイオーキシックシフト）に応じて液胞膜表面へと移行することを見いだしたことから、本分子が液胞膜変形に直接作用することが強く示唆された。また、Vps27が脂肪滴の液胞への輸送と分解（リポファジー）にも必要であることを見いだし、ESCRTタンパク質によるミクロオートファジーが複数のオルガネラ分解に寄与することが分かった。
リポファジーの分子機構を解明するために、脂肪滴特異的局在タンパク質Osw5を見いだし、本タンパク質とEGFPとの融合タンパク質（Osw5-EGFP）の切断状態をGFPに対するイムノブロットで検知することで、リポファジー活性をモニターできる実験系を構築した。この実験系構築に際しては、Osw5のカルボキシル末端側の領域を欠失したもの、EGFPのアミノ末端側領域を欠失したもの、さらにはOsw5とEGFPとのつなぎ目（リンカー）部分をエピトープタグ付加により伸長させたものといった、複数の派生タンパク質も作成して、リポファジーのモニタリングに適したものを探索した。結果、リポファジーのモニタリングにはEGFPのアミノ末端側部分が必要であること、またエピトープタグのリンカー部位への付加で本融合タンパク質の切断が亢進することを見いだした。興味深いことに、オートファジーと共に細胞内タンパク質分解に主要な働きを持つプロテアソームの機能抑制により、本融合タンパク質の切断が亢進していたことから、リポファジーの活性がプロテアソーム機能と関連することが強く示唆された。
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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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