新生鎖のN末端アセチル化を介したミトコンドリアの恒常性制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Nascent-chain Biology |
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| Project/Area Number |
15H01536
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡本 浩二 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (40455217)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | ミトコンドリア / タンパク質N末端アセチル化 / 翻訳後修飾 / タンパク質分解 / 出芽酵母 / NatA / 翻訳共役修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
N末端アセチル化は翻訳途上の新生ポリペプチド鎖（新生鎖）を基質としており、生物種を超えて保存された基本的な機構である。ヒトでは全タンパク質の80%以上がN末端アセチル化を受けており、汎用性の高い修飾反応であるが、その生理的意義は未だ多くの謎に包まれている。これまでの研究で、出芽酵母のN末端アセチル化酵素NatAの欠失変異体において、選択的ミトコンドリア分解「マイトファジー」が強く抑制されていることを見出した。本研究の目的は、NatAやその基質タンパク質がいつ・どこで・どのように、ミトコンドリアの機能やマイトファジーに関与しているかを明らかにすることである。
NatA欠損細胞ではマイトファジーが強く抑制されるが、その一因として、マイトファジーの必須因子であるAtg32の発現レベルがNatA欠損細胞では低いことがある。このことから、Atg32の発現量変化がマイトファジーの促進や抑制に作用していることが考えられる。そこで、Atg32の発現制御について詳細な解析を試みた。その結果、Atg32の検出バンドの上部にスメアなシグナルが検出された。タンパク質の分解制御はオートファジーの他にプロテアソームによる制御が広く知られており、分解対象のタンパク質がユビキチン化を受けることでプロテアソームに認識され、分解される。そこで、Hisをタグ付けしたAtg32と、mycをタグ付けしたユビキチンを発現している細胞を用い、変性条件において2段階のアフィニティ精製を行った。結果として、溶出サンプルからAtg32が検出された。よって、Atg32がユビキチン化を受けていることが明らかとなった。加えて、対数増殖期の細胞をプロテアソームの阻害剤であるMG132で処理すると、Atg32の発現量低下が抑制された。よって、プロテアソームがAtg32の分解に関与していることが示唆された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Phospholipid methylation controls Atg32-mediated mitophagy and Atg8 recycling2015
Author(s)
Sakakibara K, Eiyama A, Suzuki SW, Sakoh-Nakatogawa M, Okumura N, Tani M, Hashimoto A, Nagumo S, Kondo-Okamoto N, Kondo-Kakuta C, Asai E, Kirisako H, Nakatogawa H, Kuge O, Takao T, Ohsumi Y, Okamoto K
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Journal Title
EMBO Journal
Volume: 34
Issue: 21
Pages: 2703-2719
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Bcl-2-like protein 13 is a mammalian Atg32 homologue that mediates mitophagy and mitochondrial fragmentation.2015
Author(s)
Murakawa T, Yamaguchi O, Hashimoto A, Hikoso S, Takeda T, Oka T, Yasui H, Ueda H, Akazawa Y, Nakayama H, Taneike M, Misaka T, Omiya S, Shah AM, Yamamoto A, Nishida K, Ohsumi Y, Okamoto K, Sakata Y, Otsu K.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 6
Issue: 1
Pages: 7527-7527
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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