| 研究領域 | マルチモードオートファジー：多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
19H05707
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
生物系
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 (2021-2023)
公益財団法人微生物化学研究会 (2019-2020) |
|---|
研究代表者 |
野田 展生 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (40396297)
|
|---|
| 研究分担者 |
福田 善之 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任講師 (60571099)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
139,490千円 (直接経費: 107,300千円、間接経費: 32,190千円)
2023年度: 27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円)
2022年度: 27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円)
2021年度: 27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円)
2020年度: 27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円)
2019年度: 30,810千円 (直接経費: 23,700千円、間接経費: 7,110千円)
|
|---|
| キーワード | オートファジー / 液－液相分離 / 脂質輸送タンパク質 / 脂質スクランブラーゼ / オートファゴソーム / マイトファジー / 構造生物学 / クライオ電子顕微鏡 / X線結晶構造解析 / 高速AFM |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではX線結晶解析法、クライオ電子顕微鏡法、高速原子間力顕微鏡法、核磁気共鳴法などの構造生物学的手法を駆使して、オートファジーシステムを構成するタンパク質群の構造決定を行なう。そして構造情報に基づいた機能解析を行ない、各タンパク質が担う分子機能およびその作動原理を明らかにすることで、オートファジーにおける未解決課題の解明を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
オートファジーにおける中心イベントであるオートファゴソーム形成過程を担う主要Atg因子および選択的オートファジーを担う因子の構造基盤をX線結晶解析、クライオ電子顕微鏡、高速AFMおよびNMRを駆使して明らかにした。そしてAtg1複合体の相分離によるオートファジー始動機構、Atg9の脂質スクランブル活性による隔離膜伸展機構、Atg8とE1-E2-E3酵素群による隔離膜成形機構、ミトコンドリア新規分裂因子Atg44によるマイトファジー駆動機構、Atg40やTEX264などの受容体群によるERphagy駆動機構、液滴選択的オートファジーの分子機構などを明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、オートファゴソーム形成の分子機構および選択的オートファジーの分子機構の理解が各段に進展した。特に相分離によるオートファジーの直接的制御の発見や脂質スクランブラーゼによる脂質供給のメカニズムの発見、新規ミトコンドリア分裂因子の発見は、オートファジー分野のみならず細胞生物学分野に広く波及する成果である。また本研究で明らかにしたオートファジー因子群の構造は、神経変性疾患の治療・予防薬として期待されているオートファジー特異的制御剤開発の基盤となるものであり、社会的意義も大きい。
|
