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ユビキチン化反応によりERファジーが終結する分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 21K06171
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
研究機関神戸大学

研究代表者

梶保 博昭  神戸大学, 医学研究科, 講師 (70401221)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード小胞体 / ユビキチン / ERファジー
研究開始時の研究の概要

飢餓状態の細胞は自らの脂質やタンパク質を分解して栄養供給や新陳代謝を行っている.特に小胞体の一部を選択的に分解する現象はERファジーと呼ばれている.本研究では飢餓状態から栄養状態が回復してERファジーが終結する際の小胞体でのユビキチン化反応を解明する.本研究によって,ユビキチン化反応によるERファジー終結の分子基盤を確立し,細胞内小器官の栄養状態を感知するシステムにおける新たな概念を生み出す.

研究成果の概要

飢餓状態の細胞は自らの脂質やタンパク質を分解して栄養供給を行っている。特に小胞体の一部を選択的に分解する現象はERファジーと呼ばれている。栄養状態が回復しERファジーが終結するためにはERファジーに関わるタンパク質を速やかに分解する必要があるがその分子機構はわかっていない。本研究課題により小胞体に局在するユビキチンリガーゼLunaparkがERファジー受容体p63をユビキチン化してプロテアソームによるp63の分解を促進することを示した。この結果から、ERファジーの終結にLunaparkによるp63のユビキチン化が重要である可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小胞体でのユビキチン化反応は一般的にタンパク質の品質管理機構として用いられる。本研究課題により、小胞体でのユビキチン化反応が飢餓状態から栄養状態の回復に伴うERファジーの終結で重要である可能性が示され、小胞体でのユビキチン化反応の新たな役割を提唱できた。
細胞に感染したウイルスは小胞体で膜を利用して増殖する。ERファジーはこのようなウイルスの排除機構としても用いられている。本研究課題によりLunaparkによるERファジー受容体p63へのユビキチン化の異常がウイルス感染症を引き起こす可能性が考えられる。今後、Lunaparkをターゲットとしたこれらの感染症に対する創薬への応用が十分考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Lunapark ubiquitinates atlastin-2 for the tubular network formation of the endoplasmic reticulum2022

    • 著者名/発表者名
      Anggrandariyanny Putri Chynthia、Kajiho Hiroaki、Yamamoto Yasunori、Sakisaka Toshiaki
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 172 号: 4 ページ: 245-257

    • DOI

      10.1093/jb/mvac060

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/membrd/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 神戸大学医学研究科膜動態学ホームページ

    • URL

      https://www.med.kobe-u.ac.jp/membrd/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 神戸大学大学院医学研究科 生理学・細胞生物学講座 膜動態学分野

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/membrd/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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