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栄養源飢餓後のオートファジーに必要な核小体・rDNAの核内再配置の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06212
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関静岡大学

研究代表者

丑丸 敬史  静岡大学, 理学部, 教授 (50262788)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードオートファジー / ヌクレオファジー / TORC1 / ラパマイシン / 栄養源飢餓 / 核小体 / rDNA
研究成果の概要

栄養源飢餓およびTORC不活性化により、ヌクレオファジーで分解される核小体タンパク質がNVJ近傍に近寄る一方、分解されないrDNA領域は凝縮しつつ逆にNVJから遠ざかったため、通常は核小体内に内包されるrDNAが核小体タンパク質から分離することを見出した。このrDNAの凝縮、核小体の再配置、飢餓後の生存率に必要な因子としてコンデンシンとHmo1、Cdc14、トポイソメラーゼ、核膜にrDNAを繋ぎ止めるCLIPとcohibin、ミクロヌクレオファジー因子Nvj1、Vac8を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、オートファジーによる分解されるターゲットが分解されやすいようにどのように振る舞うのか、核内のDNA染色体という分解してはいけない部位をどのように分解から逃避させているのかという、これまでにはない観点でオートファジーを解析し、それに必要な因子を同定した。ヒトの認知症等の神経細胞死を防止するために神経細胞の核内浄化は極めて重要であるが、本研究はその分子基盤に対して貴重なヒントを提示した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 3件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] バーゼル大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] グラーツ工科大学(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] バーゼル大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Sorting nexin Mdm1/SNX14 regulates nucleolar dynamics at the NVJ after TORC1 inactivation2021

    • 著者名/発表者名
      Sharmin Tasnuva、Takuma Tsuneyuki、Morshed Shamsul、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 552 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.03.033

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The vacuole controls nucleolar dynamics and micronucleophagy via the NVJ2021

    • 著者名/発表者名
      Tasnin Most Naoshia、Takuma Tsuneyuki、Sharmin Tasnuva、Morshed Shamsul、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 550 ページ: 158-165

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.02.141

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cdc14 protein phosphatase and topoisomerase II mediate rDNA dynamics and nucleophagic degradation of nucleolar proteins after TORC1 inactivation2021

    • 著者名/発表者名
      Mostofa Md. Golam、Morshed Shamsul、Mase Satoru、Hosoyamada Shun、Kobayashi Takehiko、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Cellular Signalling

      巻: 79 ページ: 109884-109884

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2020.109884

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ESCRT machinery plays a role in microautophagy in yeast2020

    • 著者名/発表者名
      Morshed Shamsul、Tasnin Most Naoshia、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      BMC Molecular and Cell Biology

      巻: 21 号: 1 ページ: 70-70

    • DOI

      10.1186/s12860-020-00314-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PP2A promotes ESCRT-0 complex formation on vacuolar membranes and microautophagy induction after TORC1 inactivation2020

    • 著者名/発表者名
      Sharmin Tasnuva、Morshed Shamsul、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 524 号: 3 ページ: 614-620

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.01.129

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TORC1 ensures membrane trafficking of Tat2 tryptophan permease via a novel transcriptional activator Vhr2 in budding yeast2020

    • 著者名/発表者名
      Katsue Daicho, Naoki Koike, Rene Georg Ott, Gunther Daum, and Takashi Ushimaru
    • 雑誌名

      Cellular Signalling

      巻: 68 ページ: 109542-109542

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2020.109542

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] TORC1 regulates ESCRT-0 complex formation on the vacuolar membrane and microautophagy induction in yeast2020

    • 著者名/発表者名
      Shamsul Morshed, Tasnuva Sharmin, Takashi Ushimaru
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 522 号: 1 ページ: 88-94

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.11.064

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Def1 mediates the degradation of excess nucleolar protein Nop1 in budding yeast2019

    • 著者名/発表者名
      Shamsul Morshed, Takahiro Mochida, Ritsu Shibata, Kisara Ito, Md. Golam Mostofa, Muhammad Arifur Rahman, and Takashi Ushimaru
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 519 号: 2 ページ: 302-308

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.09.002

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] rDNA condensation promotes rDNA separation from nucleolar proteins degraded for nucleophagy after TORC1 inactivation2019

    • 著者名/発表者名
      Md. Golam Mostofa, Shamsul Morshed, Ritsu Shibata, Yuri Takeichi, Muhammad Arifur Rahman, Shun Hosoyamada, Takehiko Kobayashi, and Takashi Ushimaru
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 28 号: 13 ページ: 3423-3434

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.08.059

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TORC1, Tel1/Mec1, and Mpk1 regulate autophagy induction after DNA damage in budding yeast2019

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Ueda, Ryota Ozaki, Atsuki Kaneko, Ryoma Akizuki, Haruko Katsuta, Atsuhiro Miura, Akira Matsuura, and Takashi Ushimaru
    • 雑誌名

      Cellular Signalling

      巻: 62 ページ: 109344-109344

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2019.109344

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TORC1 regulates autophagy induction in response to proteotoxic stress in yeast and human cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Suda, Atsuki Kaneko, Mitsugu Shimobayashi, Akio Nakashima, Tatsuya Maeda, Michael N Hall, Takashi Ushimaru
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 511 号: 2 ページ: 434-439

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.02.077

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] TORC1 regulates the DNA damage checkpoint via checkpoint protein levels2019

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Ikuko、Ozaki Ryota、Yamaguchi Kazuyuki、Yamamoto Kaori、Kaneko Atsuki、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 510 号: 4 ページ: 629-635

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.02.010

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cdh1 degradation is mediated by APC/C-Cdh1 and SCF?Cdc4 in budding yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Nagai Masayoshi、Shibata Atsuko、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 506 号: 4 ページ: 932-938

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.10.179

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CDK phosphorylation regulates Mcm3 degradation in budding yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kaori、Makino Nishiho、Nagai Masayoshi、Araki Hiroyuki、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 506 号: 3 ページ: 680-684

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.10.149

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TORC1 signaling regulates DNA replication via DNA replication protein levels2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kaori、Makino Nishiho、Nagai Masayoshi、Honma Yoshimi、Araki Hiroyuki、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 505 号: 4 ページ: 1128-1133

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.10.018

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The TORC1-Nem1/Spo7-Pah1/lipin axis regulates microautophagy induction in budding yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Rahman Muhammad Arifur、Terasawa Mashu、Mostofa Md. Golam、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 504 号: 2 ページ: 505-512

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.09.011

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] CLIP and cohibin separate rDNA from nucleolar proteins destined for degradation by nucleophagy2018

    • 著者名/発表者名
      Mostofa Md. Golam、Rahman Muhammad Arifur、Koike Naoki、Yeasmin Akter MST、Islam Nafisa、Waliullah Talukdar Muhammad、Hosoyamada Shun、Shimobayashi Mitsugu、Kobayashi Takehiko、Hall Michael N.、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology

      巻: 217 号: 8 ページ: 2675-2690

    • DOI

      10.1083/jcb.201706164

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cdc14 Phosphatase Promotes TORC1-Regulated Autophagy in Yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo Akihiro、Mostofa Md. Golam、Miyake Katsuya、Terasawa Mashu、Nafisa Islam、Yeasmin Akter M.S.T.、Waliullah Talukdar Muhammad、Kanki Tomotake、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology

      巻: 印刷中 号: 11 ページ: 1671-1684

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2018.04.007

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Nem1/Spo7-Pah1/lipin axis is required for autophagy induction after TORC1 inactivation2018

    • 著者名/発表者名
      Rahman Muhammad Arifur、Mostofa Md. Golam、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: 285 号: 10 ページ: 1840-1860

    • DOI

      10.1111/febs.14448

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Heat shock transcriptional factor mediates mitochondrial unfolded protein response2018

    • 著者名/発表者名
      Koike Naoki、Hatano Yuuki、Ushimaru Takashi
    • 雑誌名

      Current Genetics

      巻: 64 号: 4 ページ: 907-917

    • DOI

      10.1007/s00294-018-0809-9

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 液胞による染色体動態制御とヌクレオファジー誘導2020

    • 著者名/発表者名
      丑丸 敬史
    • 学会等名
      第198回酵母細胞研究会例会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクロヌクレオファジーによる選択的核内物質の分解2020

    • 著者名/発表者名
      丑丸 敬史, Golam Mostofa, Shamsul Morshed
    • 学会等名
      第72回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヌクレオファジーにおけるnucleus-vacuole junction (NVJ)の機能の解析2020

    • 著者名/発表者名
      丑丸敬史、Most Naoshia Tasnin
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Hmo1はG1期細胞におけるTORC1不活性化により誘導されるrDNA凝縮を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      武市有莉、宅間恒行、西川雄路、丑丸敬史
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] TORC1のタンパク質毒性ストレス応答2019

    • 著者名/発表者名
      丑丸 敬史、秋月 亮磨
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 出芽酵母でのリボファジー分解の実態の解析2019

    • 著者名/発表者名
      久保田満聖、Talukdar Muhammad Waliullah、丑丸敬史
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] AGC-family kinase Sch9 involved in the ESCRT-dependent microautophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Shamsul Morshed, Md. Golam Mostofa, Mashu Terasawa, Tasnuva Sharmin and Takashi Ushimaru
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] PP2A protein phosphatase regulates microautophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Tasnuva Sharmin, Shamsul Morshed and Takashi Ushimaru
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質毒性ストレスによるTORC1局在移動の機構解析2019

    • 著者名/発表者名
      秋月亮磨、金子敦稀、丑丸敬史
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] DNAダメージストレスは出芽酵母TORC1の液胞膜上局在を変化させる2019

    • 著者名/発表者名
      勝田晴子、尾崎稜太、丑丸敬史
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TORC1下流因子Yob1によるトリプトファン輸送体Tat2の制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      小池直暉、大長克江、丑丸敬史
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母のG1期におけるTORC1不活性化に誘導されるrDNA凝縮の分析2019

    • 著者名/発表者名
      武市有莉、丑丸敬史
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母における栄養源飢餓に応答したrDNAの局在移動に関する解析2019

    • 著者名/発表者名
      丑丸敬史、Md. Golam Mostofa、Shamsul Morshed、芝田律
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母における異常な核小体タンパク質の分解様式の解析2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤綺更、芝田 律、丑丸敬史
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母から見えてくるオートファジーの姿2019

    • 著者名/発表者名
      丑丸 敬史
    • 学会等名
      第20回静岡ライフサイエンスシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNAダメージストレスによる TORC1制御2018

    • 著者名/発表者名
      丑丸 敬史、尾崎 稜太、上田 紗百里、金子 敦稀
    • 学会等名
      日本分子生物学会第41回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Nem1/Spo7-Pah1/lipin axis is required for both macroautophagy and microautophagy induction after TORC1 inactivation2018

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Arifur Rahman, Md. Golam Mostofa, Takashi Ushimaru
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] rDNA condensation is required for nucleophagy after TORC1 inactivation in budding yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Md. Golam Mostofa, Muhammad Arifur Rahman, Takashi Ushimaru
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The CLIP-cohibin system promotes nucleophagy after TORC1 inactivation in yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Md. Golam Mostofa, Arifur Muhammad Rahman, *Takashi Ushimaru
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 丑丸研究室

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/ushimaru-lab/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] https://wwp.shizuoka.ac.jp/ushimaru-lab/研究業績/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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