| 研究課題/領域番号 |
21K15045
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 公益財団法人微生物化学研究会 |
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研究代表者 |
丸山 達朗 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 (60795855)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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: 1,430千円 (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 / リパーゼ / 構造生物学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
オートファジーにおいて、細胞質成分を包み込んだオートファゴソームは液胞（リソソーム）と融合し、その内包物は分解されて再利用される。これまでに、オートファゴソーム膜の分解を担う液胞内加水分解酵素として、リパーゼAtg15が同定されている。しかしながら、Atg15がどのようにして液胞膜を分解せずにオートファゴソーム膜を選択的に分解するのかは未だ不明である。そこで本研究は、Atg15の構造情報を取得し、酵素活性に必須な構造領域や補因子を同定することによって、Atg15によるオートファゴソーム膜の分解機構を解明することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
オートファジーは細胞内分解系の一つであり、二重膜小胞であるオートファゴソームの液胞での分解が重要である。液胞と融合して放出されたオートファゴソームの内膜小胞は、液胞内リパーゼであるAtg15により分解されると考えられている。しかしながら、Atg15がどのようにして液胞膜を分解せずにオートファゴソーム内膜に選択的に分解するのか明らかでない。本研究では、高精度立体構造予測を参考にしてAtg15の発現および精製を検討し、膜脂質分解機構を考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
液胞（リソソーム）における選択的な脂質膜分解は、ヒトを含む真核生物に普遍的な現象であるが、そのメカニズムの詳細は解明されていない。Atg15は、520アミノ酸残基から成るリパーゼと推定されているが、リパーゼ活性を担う通常の構造ドメインよりも約200アミノ酸残基以上も長いことから、Atg15に固有な機能に関連した構造領域を有することが強く示唆される。高精度立体構造予測が得られたことで、Atg15の酵素活性の制御の仕組みを理解する足掛かりになることが期待される。
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