オートファジー特異的Ｅ１酵素Ａｔｇ７の構造的基盤

• 研究課題/領域番号: 23687012
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 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: 野田 展生 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 主席研究員 (40396297)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2012年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2011年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: オートファジー / Atg7 / E1酵素 / 構造生物学 / 結晶構造 / Atg3 / Atg12-Atg5 / E2酵素 / E3酵素 / Atg10 / Atg8

研究概要

オートファジーに特異的に機能するE1酵素Atg7の立体構造を，単独あるいは他のAtg因子群との複合体として初めて明らかにした．得られた立体構造に基づいた機能解析を進めた結果，Atg7は他のE1酵素に見られない特徴的な構造を用いてユビキチン様因子およびE2酵素を認識し，両者の間の結合反応をこれまで知られていない新規なメカニズムで担うことを明らかにした．Atg7が担う反応はオートファジーにのみ必須であることから，今回得られた知見はオートファジー特異的な制御剤開発への応用が期待できる．

研究成果

• [雑誌論文] Atg12-Atg5 conjugate enhances E2 activity of Atg3 by rearranging its catalytic site (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakoh-Nakatogawa, M., Matoba, K., Asai, E., Kirisako, H., Ishii, J., Noda, N. N., Inagaki, F., Nakatogawa, H. and Ohsumi, Y
  • 雑誌名: Nature Structural & Molecular Biology 巻: Vol.20 号: 4 ページ: 433-439
  • DOI: 10.1038/nsmb.2527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the Atg12-Atg5 conjugate reveals a platform for stimulating Atg8-PE conjugation (2013)
  • 著者名/発表者名: Noda, N. N., Fujioka, Y., Hanada, T., Ohsumi, Y. and Inagaki, F
  • 雑誌名: EMBO Reports 巻: Vol.14 号: 2 ページ: 206-211
  • DOI: 10.1038/embor.2012.208
  • 査読あり
• [雑誌論文] オートファジーの構造生物学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田展生
  • 雑誌名: 生化学 巻: Vol.85 ページ: 762-774
  • NAID: 10031202188
  • URL: http://www.jbsoc.or.jp/seika/wp-content/uploads/2014/06/85-09-04.pdf
• [雑誌論文] オートファジーの構造生物学主要Atg因子の構造の最新像と未解決課題 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田展生
  • 雑誌名: 実験医学 巻: Vol.31 ページ: 1355-1361
• [雑誌論文] オートファジーの構造生物学 主要Atg因子の構造の最新像と未解決課題 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田 展生
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 31 ページ: 1355-1361
• [雑誌論文] オートファジーの構造生物学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田 展生
  • 雑誌名: 生化学 巻: 85 ページ: 762-774
  • NAID: 10031202188
• [雑誌論文] Noncanonical recognition and UBL loading of distinct E2s by autophagy-essential Atg7. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Matoba K, Sawada R, Fujioka Y, Nakatogawa H, Yamamoto H, Kobashigawa Y, Hoshida H, Akada R, Ohsumi Y, Noda NN, Inagaki F.
  • 雑誌名: Nat. Struct. Mol. Biol. 巻: 19 号: 12 ページ: 1250-1256
  • DOI: 10.1038/nsmb.2451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into Atg10-mediated formation of the autophagy-essential Atg12-Atg5 conjugate (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Noda, N. N., Yamamoto, H., Shima, T., Kumeta, H., Kobashigawa, Y., Akada, R., Ohsumi, Y. and Inagaki, F
  • 雑誌名: Structure 巻: Vol.20 号: 7 ページ: 1244-1254
  • DOI: 10.1016/j.str.2012.04.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atg7とそのAtg8結合型の立体構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野田展生
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 54 号: 3 ページ: 166-171
  • DOI: 10.5940/jcrsj.54.166
  • NAID: 10030793233
  • ISSN: 0369-4585, 1884-5576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of Atg8 activation by a homodimeric E1, Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda N.N., Satoo K., Fujioka Y., Kumeta H., Ogura K., Nakatogawa H., Ohsumi Y., Inagaki F.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 44 号: 3 ページ: 462-475
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2011.08.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of Atg8 activation by a homodimeric E1, Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda, N.N., Satoo, K., Fujioka, Y., Kumeta, H., Ogura, K., Nakatogawa, H., Ohsumi, Y., Inagaki, F.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 44 ページ: 462-475
  • 査読あり
• [学会発表] 構造生物学と生化学から迫るオートファジーの分子機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田展生
  • 学会等名: 平成25年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 山梨大学甲府キャンパス(山梨県甲府市)
  • 年月日: 2013-06-15
• [学会発表] Structural insights into ubiquitin-like modifications essential for autophagy (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuo N. Noda
  • 学会等名: 2013 KSBMB Annual Meeting
  • 発表場所: COEX (Seoul, Korea)
  • 年月日: 2013-05-15
• [学会発表] オートファジーに必須なAtg結合系の構造基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野田展生
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] オートファジーの構造生物学的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野田展生
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Structure and function of the autophagy-essential E1, Atg7 (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuo N. Noda
  • 学会等名: 6th International Symposium on Autophagy : Molecular Mechanism, Cellular and Physiological Functions and Diseases
  • 発表場所: Bankoku Shinryokan (Okinawa, Japan)
  • 年月日: 2012-10-29
• [学会発表] Structural basis of Atg8 activation by Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuo N. Noda
  • 学会等名: 2nd Japan-Sino Autophagy Symposium
  • 発表場所: Shonan Village Center (Kanagawa, Japan)
  • 年月日: 2011-10-07
• [学会発表] Structural basis of Atg8 activation and transfer to Atg3 by Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuo N. Noda
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting On The Ubiquitin Family
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory (Cold Spring Harbor, USA)
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Structural basis of Atg8 activation and transfer to Atg3 by Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuo N.Noda, Kenji Satoo, Yuko Fujioka, Hiroyuki Kumeta
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting On The Ubiquitin Family
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] Structural basis of Atg8 activation by Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuo N.Noda
  • 学会等名: 2nd Japan-Sino Autophagy Symposium
  • 発表場所: Shonan village
  • 年月日: 2011-05-08
• [学会発表] Structural insights into ubiquitin-like modifications essential for autophagy.
  • 著者名/発表者名: Nobuo N. Noda
  • 学会等名: 2013 KSBMB Annual Meeting
  • 発表場所: COEX, Seoul, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] 構造生物学と生化学から迫るオートファジーの分子機構
  • 著者名/発表者名: 野田 展生
  • 学会等名: 平成25年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 山梨大学甲府キャンパス（甲府市）
  • 招待講演
• [学会発表] Structure and function of the autophagy-essential E1, Atg7.
  • 著者名/発表者名: Noda, N. N., Ohsumi, Y., inagaki, F.
  • 学会等名: 6th International Symposium on Autophagy: Molecular Mechanism, Cellular and Physiological Functions and Diseases
  • 発表場所: Bankoku Shinryokan, Okinawa, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] オートファジーに必須なAtg結合系の構造基盤
  • 著者名/発表者名: 野田展生，大隅良典，稲垣冬彦
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
  • 招待講演
• [学会発表] 植物Atg7-Atg3複合体構造：Atg8結合系におけるE1-E2酵素反応の洞察
  • 著者名/発表者名: 的場一晃，藤岡優子，中戸川万智子，中戸川仁，稲垣冬彦，大隅良典，野田展生
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
• [学会発表] 構造に基づいた解析により明らかとなったAtg18のAtg2及びイノシトールリン脂質との異なる結合領域
  • 著者名/発表者名: 渡邊康紀，小林孝史，山本林，星田尚司，赤田倫冶，稲垣冬彦，大隅良典，野田展生
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
• [図書] Cancer, Other Pathologies, Inflammation, Immunity, Infection, and Aging Volume 3–Mitophagy (2014)
  • 著者名/発表者名: Noda, N. N.他
  • 出版者: Elsevier,Autophagy
• [図書] Cancer, Other Pathologies, Inflammation, Immunity, Infection, and Aging Volume 2–Role in General Diseases (2013)
  • 著者名/発表者名: Noda, N. N.他
  • 出版者: Elsevier,Autophagy
• [図書] オートファジー生命をささえる細胞の自己分解システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 野田展生他
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Biochemistry (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda, N. N.他
  • 出版者: InTECH
• [図書] Current Trends in X-Ray Crystallography (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda, N. N.他
  • 出版者: InTECH
• [図書] Current Trends in X-Ray Crystallography (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda, N.N., Ohsumi, Y., Inagaki, F.
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: INTECH
• [図書] Biochemistry (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y., Noda, N.N.
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: INTECH
• [備考]
  • URL: http://www.bikaken.or.jp/laboratories/molecule/summary.html
• [備考] 公益財団法人微生物化学研究会微生物化学研究所分子構造解析部
  • URL: http://www.bikaken.or.jp/laboratories/molecule/summary.html