2011 Fiscal Year Annual Research Report
オートファジーによる不良タンパク質の選択的分解機構―アダプター仮説の検証
Publicly Offered Research
| Project Area | Protein community: organization and maintenance of protein functions |
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| Project/Area Number |
22020023
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤田 尚信 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (00506496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森田 英嗣 大阪大学, 微生物病研究所, 特任准教授 (70344653)
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| Keywords | オートファジー / タンパク質分解 / Atgタンパク質 / Atg16L1 |
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| Research Abstract |
これまで易凝集性タンパク質や病原性微生物などのオートファジーの選択的基質p62などのアダプタータンパク質を介してオートファゴソーム局在タンパク質LC3と結合し、選択的に分解されると考えられている。しかしながらその分子機構には十分に検証されていない。そこで我々は、オートファジー関連因子(ATG遺伝子)をノックアウトした一連の細胞を用いて、Atgタンパク質の基質への局在階層性を解析した。その結果、これまでのモデルとは大きく異なり、LC3に依存せずに他のAtgタンパク質が選択的基質上に局在することを明らかにした。その中でも選択性に重要であると考えられるAtg16L1複合体の局在化機構に焦点を絞りさらに解析を進めた。Atg16L1複合体はLC3システムのE3様因子として働く因子である(Fujita et al.,2008)。基質選択的オートファジーにはユビキチン化が重要であると考えられていることから、Atg16L1とユビキチンとの結合の有無を調べたところ、Atg16L1分子はC末端側の機能未知のWDリピートドメインを介してユビキチン鎖と直接結合した。さらに我々は、Atg16L1はFIP200(酵母Atg17の哺乳類ホモログ)とも直接結合することを見出した。ユビキチン、FIP200それぞれ片方との結合を抑えても大きな影響は見られないが、双方との結合能を失わせたAtg16L1を発現させた細胞ではオートファジー能は有意に低下した。これらの結果から、Atg16L1複合体はユビキチンとFIP200との結合を介して選択的基質上に局在していると考えられる。このように今回の結果から、LC3やアダプタータンパク質に依存しない選択的オートファジーの新たな分子機構が明らかになった。
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[Journal Article] Autophagy guards against cisplatin-induced acute kidney injury2012
Author(s)
Takahashi A, Kimura T, Takabatake Y, Namba T, Kaimori J, Kitamura H, Matsui I, Niimura F, Matsusaka T, Fujita N, Yoshimori T, Isaka Y, Rakugi H
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Journal Title
Am.J.Pahol.
Volume: 180(2)
Pages: 517-525
Peer Reviewed
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[Journal Article] Inhibition of autophagy potentiates the antitumor effect of the multikinase inhibitor sorafenib in hepatocellular carcinoma2011
Author(s)
Shimizu S, Takehara T, Hikita H, Kodama T, Tsunematsu H, Miyagi T, Hosui A, Ishida H, Tatsumi T, Kanto T, Hiramatsu N, Fujita N, Yoshimori T, Hayashi N
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed
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