| 研究課題/領域番号 |
20K06567
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 (2021-2022)
公益財団法人微生物化学研究会 (2020) |
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研究代表者 |
藤岡 優子 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 准教授 (80399964)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | オートファジー / タンパク質 / 液－液相分離 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
オートファジーの始動はプレオートファゴソーム構造体（PAS）が担う．ユビキチン様タンパク質Atg8は，酵素により脂質化された後オートファジーの膜伸長に直接関わる重要な分子である．オートファジーの始動においてAtg8はPASに移行するが，その意義についてはこれまでわかっていなかった．我々は最近，PASが液-液相分離状態の膜のないオルガネラ（液滴）であることを見出した．そこで，PASがAtg8の脂質化反応の場として機能するのではないかと考え検証することにした．
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| 研究成果の概要 |
オートファジーの始動はPASが担っている。ユビキチン様タンパク質Atg8は、ユビキチン結合系に類似した酵素反応でホスファチジルエタノールアミンと可逆的に結合し、オートファジーの膜伸長に直接関わる重要な分子であるが、その意義についてはこれまでわかっていなかった。本研究では新たに液－液相分離の視点を導入することで、細胞内におけるAtg8結合反応系の真の制御機構を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では従来型の酵素学的研究のみ行われてきたオートファジー結合系に液-液相分離の概念を導入することで、これまでとは全く異なる視点からの研究が展開された。このような視点に基づいた研究は先進的であり、オートファジーのメカニズム解明に革新をもたらしたばかりでなく、今後は液-液相分離による細胞内反応制御という細胞生物学における新しい切り口の研究領域の創成にも貢献していくものと考えられる。
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