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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ミトコンドリアオートファジー制御機構とその破綻による病態解明

Publicly Offered Research

Project AreaRegulation of signal transduction by post-translational modifications and its pathogenic dysregulation
Project/Area Number 25117714
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

神吉 智丈  新潟大学, 医歯学系, 教授 (50398088)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsミトコンドリア / オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

ミトコンドリアはATP産生時に活性酸素を放出しており、ミトコンドリア自身が酸化傷害を受けて機能不全に陥りやすい。最近の研究から、オートファジーがこの様に機能不全に陥ったミトコンドリアを選択的に分解することで、ミトコンドリア恒常性を維持しているということが明らかになってきた。この現象は、ミトコンドリアオートファジー(マイトファジー)と呼ばれている。マイトファジーは家族性パーキンソン病の原因因子であるParkinやPINK1とも関連することが明らかにされており、非常に注目されているものの、不明な点も多い。特に、マイトファジーの誘導に関わるシグナル経路はほとんど解明されていない。本研究課題では、出芽酵母やヒト培養細胞を用いて、マイトファジー誘導制御に関連するシグナル経路を解明し、その破綻が生体に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。平成25年度では、主に出芽酵母を用いた研究を行い、既にマイトファジー誘導に関連することを明らかにしていたMAPキナーゼHog1の下流でカゼインキナーゼ2(CK2)がマイトファジー必須う因子であるミトコンドリア外膜タンパク質Atg32を直接リン酸化することでマイトファジーを制御していることを明らかにした。平成26年度は、さらにAtg32の発現制御に係る検討を行い、Atg32の発現は、Ume6-Sin3-Rpd3複合体が抑制しており、さらにこの複合体はTORの下流で制御されていることを明らかにした。また、ヒト培養細胞での実験では、出芽酵母と同様にMAPキナーゼがマイトファジー誘導に重要であり、p38とErk2及びその上流のシグナル経路がマイトファジーに必要であることを解明した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mitophagy is primarily due to alternative autophagy and requires MAPK1 and MAPK14 signaling pathways.2015

    • Author(s)
      Hirota Y., Yamashita S., Kurihara Y., Jin X., Aihara M., Saigusa T., Kang D., Kanki T.
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 11 Pages: 332-343

    • DOI

      10.1080/15548627.2015.1023047.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mitophagy in yeast: Molecular mechanisms and physiological role.2015

    • Author(s)
      Kanki T, Furukawa K, Yamashita SI.
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2015.01.005.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tor and the Sin3-Rpd3 complex regulate expression of the mitophagy receptor protein Atg32 in yeast.2014

    • Author(s)
      Aihara M, Jin X, Kurihara Y, Yoshida Y, Matsushima Y, Oku M, Hirota Y, Saigusa T, Aoki Y, Uchiumi T, Yamamoto T, Sakai Y, Kang D, Kanki T.
    • Journal Title

      J Cell Sci.

      Volume: 127 Pages: 3184-3196

    • DOI

      10.1242/jcs.153254.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Assays for autophagy II: Mitochondrial autophagy.2014

    • Author(s)
      Kanki T, Okamoto K.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 1163 Pages: 165-173

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-0799-1_11.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The signaling pathway regulating mitochondria autophagy2015

    • Author(s)
      Tomotake Kanki
    • Organizer
      2nd International Symposium on Protein Modifications in Pathogenic Dysregulation of Signaling
    • Place of Presentation
      東大医科研
    • Year and Date
      2015-01-23 – 2015-01-24
    • Invited
  • [Presentation] Signaling pathways regulating mitophagy in yeast2014

    • Author(s)
      Tomotake Kanki
    • Organizer
      2014 Northeastern Asian Symposium on Autophagy
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      2014-12-18 – 2014-12-21
    • Invited
  • [Remarks] 新潟大学医学部機能制御学分野

    • URL

      http://www.med.niigata-u.ac.jp/mit/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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