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新規リソソーム局在性Akt結合因子によるオートファジー誘導

研究課題

研究課題/領域番号 16K20872
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 実験病理学
機能生物化学
研究機関北海道大学

研究代表者

平田 徳幸  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (40595956)

研究協力者 野口 昌幸  
水津 太  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,300千円 (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 / PI3K-Akt-mTORシグナル伝達経路 / リソソーム / シグナル伝達 / 神経科学 / ウィルス / 感染症 / 免疫学 / PI3K-Akt-mTORシグナル伝達経路
研究成果の概要

申請者は、新規Akt結合分子としてリソソーム膜分画に存在するリン酸化酵素VRK2を同定し、オートファジーを制御すると予想される。本研究ではリソソーム上に存在するAktとVRK2の活性に依存した、新規のオートファジー誘導分子メカニズムを解明することを目的とした。まず、VRK2発現抑制細胞株を、蛍光顕微鏡とイムノブロッティングにて解析すると、代表的なオートファジー測定分子であるLC3 punctaの数及びLC3II/Iの比、p62の減少が抑制された。また、VRK2はリソソーム酵素活性を増加させており、オートファジー最終段階である蛋白分解に関与することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、一般的にAktの下流のシグナルに存在するmTORC1が介するオートファジー誘導機構に、mTORC1を介さず、リソソーム膜上においてVRK2にAktが結合した複合体によりAkt活性を維持して誘導される機構が解明され、新たなオートファジー誘導の仕組みとして学術的な意義を持つと考える。また、この成果により、オートファジー異常の代表疾患、特に中枢神経系疾患であるアルツハイマー病、ハンチントン病、パーキンソン病に悩む患者に対する新たな治療法の開発につながることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Functional characterization of lysosomal interaction of Akt with VRK22018

    • 著者名/発表者名
      Hirata Noriyuki、Suizu Futoshi、Matsuda-Lennikov Mami、Tanaka Tsutomu、Edamura Tatsuma、Ishigaki Satoko、Donia Thoria、Lithanatudom Pathrapol、Obuse Chikashi、Iwanaga Toshihiko、Noguchi Masayuki
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 37 号: 40 ページ: 5367-5386

    • DOI

      10.1038/s41388-018-0330-0

    • NAID

      120006540059

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Interaction of VRK2 with Akt at lysosomes controls induction of autophagy2018

    • 著者名/発表者名
      NOGUCHI Masayuki, HIRATA Noriyuki, SUIZU Futoshi
    • 学会等名
      An AACR Special Conference on TARGETING PI3K/mTOR SIGNALING
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional characterization of lysosomal interaction of Akt with VRK22018

    • 著者名/発表者名
      HIRATA Noriyuki, SUIZU Futoshi , MATSUDA-LENNICOV Mami, TANAKA Tsutomu, EDAMURA Tatsuma, ISHIGAKI Satoko, DONIA Thoria, LITHANATUDOM Pathrapol, OBUSE Chikashi, IWANAGA Toshihiko, NOGUCHI Masayuki
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜リン脂質PI3Pの新規追跡技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      水津 太, 平田 徳幸, Thoria Donia, Bala Jyoti, 石垣 聡子, 野口 昌幸
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リソゾームにおけるAKT-VRK2複合体におるオートファジー制御の仕組み2018

    • 著者名/発表者名
      野口 昌幸, 平田 徳幸, 水津 太
    • 学会等名
      第11回オートファジー研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リソソーム局在性Akt-VRK2複合体によるオートファジー誘導機構2018

    • 著者名/発表者名
      平田 徳幸, 水津 太, 野口 昌幸
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Functional characterization of lysosomal interaction of Akt with VRK22018

    • 著者名/発表者名
      HIRATA Noriyuki, SUIZU Futoshi , MATSUDA-LENNICOV Mami, TANAKA Tsutomu, EDAMURA Tatsuma, ISHIGAKI Satoko, DONIA Thoria, LITHANATUDOM Pathrapol, OBUSE Chikashi, IWANAGA Toshihiko, NOGUCHI Masayuki
    • 学会等名
      The 37th Sapporo International Cancer Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction of Akt with VRK2 at lysosomes controls induction of autophagy2018

    • 著者名/発表者名
      Hirata N, Suizu F, Matsuda-Lennikov M, Tanaka T, Edamura T, Ishigaki S, Donia T, Lithanatudom P, Obuse C, Iwanaga T, Noguchi M
    • 学会等名
      第3回北大・部局横断シンポジウム 研究ネットワーク促進プログラム ~Young Researchers in Cutting-Edge Life Science~
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる結合因子によるAktの多様な生物機能2016

    • 著者名/発表者名
      野口昌幸、平田徳幸、水津太
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県, 横浜市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Aktリン酸化依存的なInversin機能制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      水津太、平田徳幸、木村光輝、枝村達磨、田中努、石垣聡子、Thoria Donia、 野口寛子、岩永敏彦、野口昌幸
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県, 横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Phosphorylation- dependent interaction of Akt and Inversin at basal body of primary cilia2016

    • 著者名/発表者名
      Suizu F, Hirata N, Kimura K, Edamura T, Tanaka T, Ishigaki S, Donia T, Noguchi H, Iwanaga T, Noguchi M
    • 学会等名
      The 28th CDB Meeting, Cilia and Centrosomes: Current Advances and Future Directions
    • 発表場所
      RIKEN Center for Develpmental Biology (CDB), Kobe, Japan)
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 一次繊毛におけるAKTとInversinとリン酸化依存的結合とその機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      水津太、平田徳幸、田中努、野口昌幸
    • 学会等名
      第75回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県, 横浜市)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] PI(3)P結合剤2018

    • 発明者名
      平田 徳幸
    • 権利者名
      平田 徳幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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