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Membrane dynamics of autophagy from the lipid perspective

Research Project

Project/Area Number 18H02399
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Horie Tomoko (Kawamata Tomoko)  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435527)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 広樹  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, 脂質シグナリングプロジェクト 特任研究員 (10466740)
佐々木 雄彦  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (50333365)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywords脂質 / 分解 / リピドーム解析 / Atg15 / リパーゼ / 酵母 / オートファジー / 膜脂質 / リン脂質 / 脂質組成 / 脂質分解 / 液胞/lysosome / 脂質分析 / 液胞/リソソーム / オートファジックボディ / 代謝
Outline of Final Research Achievements

Autophagy is an intracellular degradation system. Autophagy is a membrane-related event, and an understanding of lipids is essential for both the formation and degradation of autophagic processes. This study aimed to elucidate the membrane composition of autophagy-related membranes and the molecular mechanism of membrane degradation in the vacuole. In this study, autophagy-associated membranes were purified, and their lipid composition was determined. In addition, biochemical analysis of Atg15, a lipase that degrades autophagy-related membranes, successfully recapitulated the lipid degradation in the vacuole and elucidated the molecular mechanism.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

オートファジーの研究はこれまでオートファジーを制御するAtgタンパク質の解析が主流であったが、オートファジーの理解には、本来脂質を考慮しながら解析しなくてはならない。本研究は、脂質側の解析をすすめ脂質情報を明らかにした。得られた脂質情報は、オートファジーの膜形成を理解する上で大きな基礎データとなり得るだけでなく、生体膜における膜新生の普遍的な理解につながる可能性がある。また、脂質分解は生体膜を破壊する危険なステップであるため、厳密な制御がなくてはならない。Atg15の生化学的解析から得られた結果は、液胞/リソソームを介した脂質代謝生物学として、新しい概念を生み出すことが期待される。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Presentation] オートファジックボディの膜分解メカニズムの解明2022

    • Author(s)
      籠橋 葉子、川俣(堀江)朋子,大隅 良典
    • Organizer
      日本農芸化学会 2022年
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] オートファジックボディの膜分解メカニズムの解明2021

    • Author(s)
      籠橋 葉子、川俣(堀江)朋子,大隅 良典
    • Organizer
      オートファジー研究会 若手の会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] オートファジックボディの膜崩壊メカニズムの解析2021

    • Author(s)
      籠橋 葉子、川俣(堀江)朋子,大隅 良典
    • Organizer
      生化学会 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 液胞内タンパク質・脂質・リン酸代謝とオートファジー2020

    • Author(s)
      堀江(川俣)朋子
    • Organizer
      生物工学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脂質から見たオートファジーの膜動態2020

    • Author(s)
      堀江(川俣)朋子
    • Organizer
      酵母細胞研究会(第198回)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] オートファジックボディのプロテオーム解析と膜分解機構の解析2019

    • Author(s)
      堀江-川俣 朋子
    • Organizer
      第11回 オートファジー研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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