選択的オートファジーを制御する液胞膜因子の構造機能解析

• 研究課題/領域番号: 17K07319
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 公益財団法人微生物化学研究会
• 研究代表者: 藤岡 優子 (野田優子) 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 研究員 (80399964)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: オートファジー / 蛋白質

研究成果の概要

われわれはオートファジーの開始点PASの構成因子であるVac8に着目し構造機能研究を行った。その結果、PASは液体のような性質を持つ複合体（液滴）であり、Vac8はAtg13を介してPASと液胞膜を繋ぎとめる働きをしていることを明らかにした。また飢餓で誘導されるPAS（飢餓PAS）とCvt経路に働くPAS(選択的PAS)では、その構成因子が異なることが知られていたが、われわれはVac8とAtg13の役割は共通であることを示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

オートファジーがどのように引き起こされるのかを理解することは、それ自体が科学の発展に寄与するだけでなく、オートファジーの機能不全が関与する、神経変性疾患をはじめとする各種疾患の治療法、治療薬の開発をする上で重要な基盤となる。本研究成果によって、オートファジーの始動機構の一端を明らかにすることができたが、今後も引き続き研究を進めていく予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)
• [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)
• [雑誌論文] Phase separation organizes the site of autophagosome formation (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Yuko、Alam Jahangir Md.、Noshiro Daisuke、Mouri Kazunari、Ando Toshio、Okada Yasushi、May Alexander I.、Knorr Roland L.、Suzuki Kuninori、Ohsumi Yoshinori、Noda Nobuo N.
  • 雑誌名: Nature 巻: 578 号: 7794 ページ: 301-305
  • DOI: 10.1038/s41586-020-1977-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Liquidity Is a Critical Determinant for Selective Autophagy of Protein Condensates (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki Akinori、Alam Jahangir Md.、Noshiro Daisuke、Hirata Eri、Fujioka Yuko、Suzuki Kuninori、Ohsumi Yoshinori、Noda Nobuo N.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 77 号: 6 ページ: 1163-1175
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2019.12.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] オートファジーと液－液相分離 (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤岡優子
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 272 ページ: 763-768
• [雑誌論文] Atg7 Activates an Autophagy-Essential Ubiquitin-like Protein Atg8 through Multi-Step Recognition (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Masaya、Satoo Kenji、Suzuki Hironori、Fujioka Yuko、Ohsumi Yoshinori、Inagaki Fuyuhiko、Noda Nobuo N.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 巻: 430 号: 3 ページ: 249-257
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2017.12.002
  • 査読あり
• [学会発表] オートファゴソーム形成場PASの液-液相分離を介した構築原理 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤岡優子，Jahangir Md. Alam，野田展生
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [備考] 微生物化学研究所HP
  • URL: https://www.bikaken.or.jp/
• [備考] 微生物化学研究所HP
  • URL: http://www.bikaken.or.jp/