オルガネラ選択的オートファジーの新奇可視化法の開発

• 研究課題/領域番号: 15K12749
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物分子化学
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 谷田 以誠 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (30296868)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: オートファジー / 神経変性疾患 / パーキンソン病 / 酸化ストレス / ミトコンドリア / ペルオキシソーム / 脂肪滴 / オルガネラ / マイトファジー / リポファジー / 蛍光タンパク質 / ペキソファジー / タンパク質分解 / pHluorin / リソソーム / GFP / オルガネラ分解 / タンパク分解 / pH感受性

研究成果の概要

オートファジーは神経変性疾患、心筋症、２型糖尿病などの生活習慣病、脂肪肝や肝がん、心不全、病原体感染など多くの疾患の発症を抑止している。疾患に関与するオルガネラ選択的オートファジーの重要性が注目され、オルガネラ選択的オートファジーをリアルタイムでモニターする測定系の開発が急務であった。そこで、今回、パーキンソン病に深い関わりがあるミトコンドリア特異的オートファジー（マイトファジー）プローブ、脂質代謝や酸化ストレスに変化するペルオキシソーム特異的オートファジー（ペキソファジー）プローブを作成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回開発した、ミトコンドリア特異的オートファジー（マイトファジー）プローブおよびペルオキシソーム特異的オートファジー（ペキソファジー）プローブにより、それぞれのオルガネラ特異的オートファジーが神経変性、老化、酸化ストレスを伴う環境因子などにより、どのように変化していくかが解析できるようになり、将来的にはこれらを抑制する創薬開発へと展開できるであろう。

研究成果

• [雑誌論文] Lack of Cathepsin D in the Renal Proximal Tubular Cells Resulted in Increased Sensitivity against Renal Ischemia/Reperfusion Injury (2019)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Chigure、Tanida Isei、Ohmuraya Masaki、Oliva Trejo Juan、Kakuta Soichiro、Sunabori Takehiko、Uchiyama Yasuo
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 20 号: 7 ページ: 1711-1711
  • DOI: 10.3390/ijms20071711
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Blocking LC3 lipidation and ATG12 conjugation reactions by ATG7 mutant protein containing C572S (2019)
  • 著者名/発表者名: Nitta A, Hori K, Tanida I, Igarashi A, Deyama Y, Ueno T, Kominami E, Sugai M, Aoki K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 508(2) 号: 2 ページ: 521-526
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.11.158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of mNeonGreen for Homo sapiens increases its fluorescent intensity in mammalian cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanida-Miyake Emiko、Koike Masato、Uchiyama Yasuo、Tanida Isei
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 号: 1 ページ: e0191108-e0191108
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0191108
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of Streptococcus pneumoniae-targeted autophagy via pneumolysin, Golgi-resident Rab41, and Nedd4-1-mediated K63-linked ubiquitination (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Matsuda R, Takada N, Tomokiyo M, Yamamoto S, Shizukusihi S, Yamaji T, Yoshikawa Y, Yoshida M, Tanida I, Koike M, Murai M, Morita H, Takeyama H, Ryo A, Guan JL, Yamamoto M, Inoue JI, Yanagawa T, Fukuda M, Kawabe H, Ohnishi M
  • 雑誌名: Cellular Microbiology 巻: e12846 号: 8
  • DOI: 10.1111/cmi.12846
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atg9a deficiency causes axon-specific lesions including neuronal circuit dysgenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi J, Suzuki C, Nanao T, Kakuta S, Ozawa K, Tanida I, Saitoh T, Sunabori T, Komatsu M, Tanaka K, Aoki S, Sakimura K, Uchiyama Y.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 17 号: 5 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1080/15548627.2017.1314897
  • NAID: 120006881392
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Use of pHlurorin-mKate2-human LC3 to Monitor Autophagic Responses (2017)
  • 著者名/発表者名: Isei Tanida, Takashi Ueno, Yasuo Uchiyama
  • 雑誌名: Methods in Enzymology 巻: 587 ページ: 87-96
  • DOI: 10.1016/bs.mie.2016.09.054
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Occludin-Knockout Human Hepatic Huh7.5.1-8-Derived Cells Are Completely Resistant to Hepatitis C Virus Infection (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Shirasago, Yoshimi Shimizu, Isei Tanida, Tetsuro Suzuki, Ryosuke Suzuki, Kazuo Sugiyama, Takaji Wakita, Kentaro Hanada, Kiyohito Yagi, Masuo Kondoh, and Masayoshi Fukasawa
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 39 号: 5 ページ: 839-848
  • DOI: 10.1248/bpb.b15-01023
  • NAID: 130005149248
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition) (2016)
  • 著者名/発表者名: Klionsky DJ., Abdelmohsen K., Abe A., Abedin MJ.,Inomata M., et al.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 12(1) 号: 1 ページ: 1-222
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1100356
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Occludin-Knockout Human Hepatic Huh7.5.1-8-Derived Cells Are Completely Resistant to Hepatitis C Virus Infection. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirasago Y, Shimizu Y, Tanida I, Suzuki T, Suzuki R, Sugiyama K, Wakita T, Hanada K, Yagi K, Kondoh M, Fukasawa M.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull. 巻: in press
  • NAID: 130005149248
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Macroautophagy is essential for killing of intracellular Burkholderia pseudomallei in human neutrophils. (2015)
  • 著者名/発表者名: Rinchai D, Riyapa D, Buddhisa S, Utispan K, Titball RW, Stevens MP, Stevens JM, Ogawa M, Tanida I, Koike M, Uchiyama Y, Ato M, Lertmemongkolchai G.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 11 号: 5 ページ: 748-755
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1040969
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] C型肝炎とオートファジー (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷田以誠
  • 雑誌名: J. Gastrointest. Research 巻: 23 ページ: 205-211
• [学会発表] pHluorinを用いたオートファジー評価法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷田 以誠
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 酸性pH感受性緑色蛍光タンパク質pHluorinを用いたマイトファジーモニタープローブの作成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷田 以誠
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会学術集会・総会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス
  • 年月日: 2017-03-28
• [学会発表] ペキソファジー高感度可視化方法の分子基盤の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷田 以誠、上野 隆、小池 正人
  • 学会等名: ConBio2017 (2017年度生命科学系学会合同年次大会)
• [学会発表] 類鼻疽菌に感染した好中球で誘導されるオートファジー関連構造体についての解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷田 以誠、Darawan Rinchai、小川道永、小池 正人、内山 安男、Ganjana Lertmemongkolchai、阿戸 学
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会総会
  • 発表場所: ぱれっと福島、郡山市、福島
  • 年月日: 2016-03-28
• [備考] Google Scholar: Isei Tanida
  • URL: https://scholar.google.co.jp/citations?user=C9H0DzcAAAAJ&hl=ja&oi=ao
• [備考] Isei Tanida - Google Scholar
  • URL: https://scholar.google.co.jp/citations?user=C9H0DzcAAAAJ&hl=en
• [備考] 谷田以誠 J-GLOBAL
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/public/200901034804710043
• [備考] 順天堂大学大学院医学研究科 神経機能構造学講座
  • URL: http://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/shinkei_kozo/k4.html
• [備考] Google Scholar: Isei Tanida
  • URL: https://scholar.google.co.jp/citations?user=C9H0DzcAAAAJ&hl=ja