| Project/Area Number |
22KJ2151
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| Project/Area Number (Other) |
22J12444 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 44010:Cell biology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
柳川 恭佑 大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | エクソソーム / 老化 / マイクロRNA / オートファジー |
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| Outline of Research at the Start |
オートファジーは真核生物に保存された大規模な細胞内分解系であり、オートファジー関連(ATG)タンパク質が階層的に働く。オートファジーは基質の分解だけではなく、細胞外分泌に関わることが以前より示唆されている。申請者は、老化細胞で発現が上昇してオートファジーを負に制御するRubiconがエクソソーム産生に必要であることを見出した。Rubiconがエクソソーム産生を制御する分子機構の解明と、細胞内分解に加えて分泌を制御することでの生理的な作用を明らかにすることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞は多胞性エンドソーム（MVB）内の腔内膜小胞（ILVs）を細胞間コミュニケーションに重要なエクソソームとして細胞外へ放出する。エクソソーム生合成とオートファジーには関連があることが示唆されているが、その詳細は不明である。我々はオートファジー関連因子に対してエクソソーム産生制御因子のsiRNAスクリーニングを行い、オートファジーの負の制御因子であるRubiconがエクソソーム産生を制御することを見出した。Rubicon相互作用因子解析およびsiRNAスクリーニングからRubiconはWIPIをエンドソームにリクルートすることでエクソソーム産生を促進していることがわかった。WIPIはILV形成を制御するESCRTとRubicon依存的に相互作用し、ESCRTのエンドソームへのリクルートとILV形成に必要であった。またRubiconhはいくつかのモデル生物において加齢依存的に蓄積することが知られており、マウスにおいて加齢依存的に増加するエクソソーム産生に必要であることもわかった。マウスの血清エクソソーム中smallRNAシークエンス解析から、寿命延長経路や細胞老化の関連因子へ結合が予測されるmiRNAが加齢およびRubicon依存的に増加していることを見出した。以上より、Rubiconはエクソソーム生合成を制御しており、加齢関連エクソソームの量と質の決定を行っていることが示唆された。
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