2021 Fiscal Year Annual Research Report
The molecular mechanism of TORC1-regulated micronucleophagy
Publicly Offered Research
| Project Area | Multimode autophagy: Diverse pathways and selectivity |
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20H05317
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
丑丸 敬史 静岡大学, 理学部, 教授 (50262788)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | TORC1 / オートファジー / ヌクレオファジー / ミクロオートファジー / ミクロヌクレオファジー / rDNA / 核小体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
出芽酵母で栄養源飢餓により誘導されるヌクレオファジー（核を分解するオートファジー）では核小体タンパク質が選択的に分解されるが、核小体内にあるrDNA領域も含め染色体DNAは分解されない。ミクロヌクレオファジーにおいて、この分解は液胞と核の接触部（NVJ）が液胞内に陥入し取り込まれることにより起こる。研究代表者は、分解される核小体タンパク質はNVJに近寄り、分解されないrDNAは凝縮しつつ核小体タンパク質から分離してNVJより遠ざかることを見出した。本研究では、NVJがこの染色体・核小体の核内配置を制御する分子基盤を明らかにすることを目的とした。
研究代表者は、NVJに対しての核小体タンパク質とrDNAの定方向性の運動性がコンデンシンとHmo1依存的なrDNA凝縮と、CLIP/cohibin依存的なrDNAの核内膜繋留を必要とすることを明らかにしていた。NVJを欠く変異株ではミクロヌクレオファジーに加え、核内イベントであるrDNA凝縮も消失した（Tasnin et al. 2021）。このことは、液胞が核外からNVJを介して核小体リモデリングを指令することを示す。さらに、NVJ局在性タンパク質を網羅的に調べた結果、rDNA凝縮に必要な因子として既知のNvj1に加えてMdm1を同定した（Sharmin et al. 2021）。
一方、分裂期のrDNA凝縮に必要なCdc14フォスファターゼとトポイソメラーゼIIが、飢餓誘導性にも必要であることを見出した（Mostofa et al. 2021）。しかし、間期細胞を用いたところ、飢餓誘導性のrDNA凝縮はコンデンシン非依存性であること、しかしながらHmo1、Cdc14、Rpd3ヒストン脱アセチル化酵素、CLIP/cohibinは必要とすることを明らかにした（Takeichi et al. 2022）。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] TORC1 inactivation promotes APC/C-dependent mitotic slippage in yeast and human cells2021
Author(s)
Chihiro Yamada, Aya Morooka, Seira Miyazaki, Masayoshi Nagai, Satoru Mase, Kenji Iemura, Most Naoshia Tasnin, Tsuneyuki Takuma, Shotaro Nakamura, Shamsul Morshed, Naoki Koike, Md. Golam Mostofa, Muhammad Arifur Rahman, Tasnuva Sharmin, Haruko Katsuta, Kotaro Ohara, Kozo Tanaka, and Takashi Ushimaru
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Journal Title
iScience
Volume: 25
Pages: 103675
DOI
Peer Reviewed
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