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オートファジーによる核と小胞体の分解の分子基盤と生理機能の解明

Research Project

Project/Area Number 17J30015
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

持田 啓佑  東京工業大学, 生命理工学院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsオートファジー / 核 / 小胞体 / 出芽酵母
Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究により、レセプタータンパク質Atg39およびAtg40が、それぞれ核と小胞体の選択的オートファジー(ヌクレオファジーおよびERファジー)を媒介することを明らかにした。
本年度は、ERファジーで分解される小胞体領域の膜変形機構について引き続き取り組んだ。Atg40が多量体化することで小胞体膜の一部が折りたたまれること、これにより小胞体膜を局所的に濃縮し、オートファゴソームに積み込む役割を果たしていることが示唆された。
また本年度はAtg39を介したヌクレオファジーの分子機構についても解析を進めた。Atg39は核外膜上に存在する一回膜貫通タンパク質である。まずAtg39の核膜内腔領域が自身の核膜への繋留に必須であることを示した。さらにAtg39の核膜内腔領域が脂質結合能を持つこと、この領域が核内膜に挿入されていることを、試験管内でのリポソームとの結合実験や免疫電子顕微鏡解析により示した。すなわち、Atg39は核外膜を貫通し、その内腔領域が核内膜に挿入されることで核外膜上に繋留されていることが明らかになった。核膜内腔にある脂質結合ドメインは特に膜曲率の高い膜領域を好み、またこの領域はヌクレオファジーの進行に必要であった。ヌクレオファジーでは細胞核の一部が二重膜小胞として出芽し、オートファゴソームに隔離される。Atg39は、脂質結合ドメインを介して核内膜の局所的な湾曲を感知し、出芽途中の核膜領域へと集積していることが示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] 酵母における選択的オートファジー2017

    • Author(s)
      持田 啓佑、中戸川 仁
    • Journal Title

      実験医学増刊

      Volume: 35 Pages: 82-89

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Atg39 の核膜への局在化機構とヌクレオファジーの分子機構2018

    • Author(s)
      持田啓佑、中戸川仁
    • Organizer
      第11回 オートファジー研究会(若手の会)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular mechanisms of selective autophagy of the ER in budding yeast2018

    • Author(s)
      Keisuke Mochida, Hitoshi Nakatogawa
    • Organizer
      International Symposium on ER stress, glycosylation, homeostasis and diseases
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Degradation of the nucleus and the endoplasmic reticulum via selective autophagy2017

    • Author(s)
      Keisuke Mochida, Hitoshi Nakatogawa
    • Organizer
      The 8th International Symposium on Autophagy
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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