選択的オートファジーにおける分解標的認識制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25711005
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中戸川 仁 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (90414010)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円); 2016年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2015年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円); 2014年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: オートファジー / リン酸化酵素 / タンパク質間相互作用 / 細胞内分解 / 膜輸送 / 細胞内輸送 / リン酸化 / ユビキチン化 / 転写制御 / 蛋白質分解 / オルガネラ / 翻訳後修飾 / 細胞小器官 / タンパク質分解 / 選択的オートファジーの制御機構

研究成果の概要

細胞内の特定の成分を標的とする選択的オートファジーは、種々の疾患との直接的関連からも近年特に注目を集めている。本研究では、モデル生物である出芽酵母を用いて、選択的オートファジーがどのように調節されているのかを解析し、複数の選択的オートファジー関連経路が同一のメカニズムにより制御されていることを明らかにした。また、核および小胞体を標的とした新しい選択的オートファジー経路を発見し、その分子基盤を明らかにした。本研究により得られた成果は、選択的オートファジーの制御を介した疾患治療法の開発のための基盤情報となると期待される。

研究成果

• [国際共同研究] Goethe University/Max Planck Institute(ドイツ)
• [雑誌論文] Structural mechanisms of receptor-mediated selective autophagy of aggregated aminopeptidase I. (2016)
  • 著者名/発表者名: Akinori Yamasaki, Yasunori Watanabe, Wakana Adachi, Kuninori Suzuki, Kazuaki Matoba, Hiromi Kirisako, Hiroyuki Kumeta, Hitoshi Nakatogawa, Yoshinori Ohsumi, Fuyuhiko Inagaki and Nobuo N. Noda
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 16 号: 1 ページ: 19-27
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.05.066
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Eating the ER and the nucleus for survival under starvation conditions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakatogawa H.
  • 雑誌名: Molecular & Cellular Oncology 巻: 3 号: 2 ページ: e1073416-e1073416
  • DOI: 10.1080/23723556.2015.1073416
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition) (2016)
  • 著者名/発表者名: Klionsky DJ., Abdelmohsen K., Abe A., Abedin MJ.,Inomata M., et al.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 12(1) 号: 1 ページ: 1-222
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1100356
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] オートファジー関連遺伝子の発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁*
  • 雑誌名: Medical Science Digest 巻: 42 ページ: 558-560
  • 査読あり
• [雑誌論文] オートファジーの分子メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 小谷哲也*、中戸川 仁
  • 雑誌名: 臨床免疫・アレルギー科 巻: 66 ページ: 301-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor-mediated selective autophagy degrades the endoplasmic reticulum and the nucleus (2015)
  • 著者名/発表者名: Mochida K, Oikawa Y, Kimura Y, Kirisako H, Hirano H, Ohsumi Y, Nakatogawa H
  • 雑誌名: Nature 巻: 522 号: 7556 ページ: 359-362
  • DOI: 10.1038/nature14506
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phospholipid methylation controls Atg32-mediated mitophagy and Atg8 recycling (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakakibara K, Eiyama A, Suzuki SW, Sakoh-Nakatogawa M, Okumura N, Tani M, Hashimoto A, Nagumo S, Kondo-Okamoto N, Kondo-Kakuta C, Asai E, Kirisako H, Nakatogawa H, Kuge O, Takao T, Ohsumi Y, Okamoto K
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 34 号: 21 ページ: 2703-2719
  • DOI: 10.15252/embj.201591440
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulated degradation: controlling the stability of autophagy gene transcripts. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakatogawa H.
  • 雑誌名: Dev. Cell 巻: 34 号: 2 ページ: 132-134
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2015.07.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 選択的なオートファジーによる小胞体および核の分解 (2015)
  • 著者名/発表者名: 持田 啓佑、中戸川 仁
  • 雑誌名: 新着論文レビュー 巻: - ページ: 80
  • DOI: 10.7875/first.author.2015.080
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] オートファジーによる小胞体と核の選択的な分解機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 持田 啓佑、中戸川 仁
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 34 ページ: 1076-1077
• [雑誌論文] オートファジーによる小胞体と核の分解 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁、持田 啓佑
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 33 ページ: 2986-2989
• [雑誌論文] Appetite for ER/nucleus destruction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mochida K., Nakatogawa H.
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 14 号: 20 ページ: 3209-3210
  • DOI: 10.1080/15384101.2015.1084206
• [雑誌論文] Reticulophagy and nucleophagy: New findings and unsolved issues (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakatogawa H., Mochida K.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 11 号: 12 ページ: 2377-2378
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1106665
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hrr25 phosphorylates the autophagic receptor Atg34 to promote vacuolar transport of α-mannosidase under nitrogen starvation conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Mochida K, Ohsumi Y, Nakatogawa H.
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 588 号: 21 ページ: 3862-3869
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.09.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hrr25 triggers selective autophagy-related pathways by phosphorylating receptor proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka C, Tan LJ, Mochida K, Kirisako H, Koizumi M, Asai E, Sakoh-Nakatogawa M, Ohsumi Y, Nakatogawa H.
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 207 号: 1 ページ: 91-105
  • DOI: 10.1083/jcb.201402128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagy: close contact keeps out the uninvited (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakatogawa H, Ohsumi Y
  • 雑誌名: Curr. Biol. 巻: 24 号: 12 ページ: 560-562
  • DOI: 10.1016/j.cub.2014.05.013
  • 査読あり
• [学会発表] オートファゴソーム形成の分子機構に関する最近話題 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: A3日本オートファジー合同セミナー
  • 発表場所: ザ・セレクトン福島 福島市
  • 年月日: 2017-03-10
• [学会発表] オートファゴソーム形成におけるAtg2の役割に関する解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小谷哲也
  • 学会等名: A3日本オートファジー合同セミナー
  • 発表場所: ザ・セレクトン福島 福島市
  • 年月日: 2017-03-10
• [学会発表] オートファジーによる核と小胞体の選択的な分解機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 持田啓佑
  • 学会等名: A3日本オートファジー合同セミナー
  • 発表場所: ザ・セレクトン福島 福島市
  • 年月日: 2017-03-10
• [学会発表] オートファジーにおける膜の核形成と伸張機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 志摩喬之
  • 学会等名: A3日本オートファジー合同セミナー
  • 発表場所: ザ・セレクトン福島 福島市
  • 年月日: 2017-03-10
• [学会発表] オートファジーの分子機構：食う側でもあり食われる側でもある小胞体 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 酵母研究会第82回講演会
  • 発表場所: 北野工房のまち 神戸市
  • 年月日: 2017-03-08
  • 招待講演
• [学会発表] 選択的オートファジーによる小胞体と核の分解機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 持田啓佑
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Atg2の膜結合能とオートファゴソーム形成における役割に関する解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小谷哲也
  • 学会等名: 第10回オートファジー研究会・第4回新学術「オートファジー」班会議
  • 発表場所: NASPA ニューオータニ 南魚沼市
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] オートファジーにおけるエクソシスト複合体の役割の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 諏訪内宏益
  • 学会等名: 第10回オートファジー研究会・第4回新学術「オートファジー」班会議
  • 発表場所: NASPA ニューオータニ 南魚沼市
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] 出芽酵母Rab GTPase 活性化因子Gyp1のオートファジーへの関与 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松村浩樹
  • 学会等名: 第10回オートファジー研究会・第4回新学術「オートファジー」班会議
  • 発表場所: NASPA ニューオータニ 南魚沼市
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] オートファジーによる核膜孔複合体／ヌクレオポリンの分解 (2016)
  • 著者名/発表者名: 富岡優衣
  • 学会等名: 第10回オートファジー研究会・第4回新学術「オートファジー」班会
  • 発表場所: NASPA ニューオータニ 南魚沼市
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] Degradation of the ER and the nucleus via selective autophagy (2016)
  • 著者名/発表者名: 持田啓佑
  • 学会等名: EMBO conference, Structure and function of the endoplasmic reticulum
  • 発表場所: Hotel PGA Catalunya Business & Convention Centre Girona, Spain
  • 年月日: 2016-10-24
• [学会発表] オートファジーによる核と小胞体の分解の分子基盤 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス 仙台市
  • 年月日: 2016-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular mechanisms of autophagic degradation of the nucleus and the endoplasmic reticulum in yeast (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 14th International Congress on Yeast
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場 兵庫県淡路市
  • 年月日: 2016-09-12
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] オートファジーにおける膜の核形成と伸張機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 志摩喬之
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第49回研究報告会
  • 発表場所: シーサイドホテル舞子ビラ 神戸市
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] オートファジーの分子機構と生理機能：酵母における最近の話題を中心に (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 第11回スフィンゴテラピー研究会
  • 発表場所: ホテルアローレ 加賀市
  • 年月日: 2016-07-15
  • 招待講演
• [学会発表] オートファジーを支える分子メカニズム：分野発展の経緯から最近の話題まで (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 生化学若い研究者の会近畿支部・中四国・東海支部 「夏の合同セミナー」
  • 発表場所: 神戸市立神戸セミナーハウス 神戸市
  • 年月日: 2016-07-02
  • 招待講演
• [学会発表] オートファジーによる核と小胞体の選択的分解の分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 京都テルサ 京都市
  • 年月日: 2016-06-17
  • 招待講演
• [学会発表] オートファジーの基礎の基礎と酵母でのオートファジー (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 光機能材料研究会 第59回講演会
  • 発表場所: アルカディア市ヶ谷 千代田区
  • 年月日: 2016-06-10
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanisms that drive nucleophagy and ER-phagy (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: 4th Sino-Japan Symposium on Autophagy
  • 発表場所: Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences 北京 中国
  • 年月日: 2016-04-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Yeast cells eat the ER and nucleus to survive starvation conditions (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川仁
  • 学会等名: the 2016 Minisymposium on Autophagy
  • 発表場所: 中央研究院生物化学研究所103講堂 台北 台湾
  • 年月日: 2016-04-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] オートファジーによる小胞体と核の選択的分解 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 遺伝学研究会
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所、三島
  • 年月日: 2016-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular Mechanisms of ER-Phagy and Nucleophagy in Yeast (2016)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: 米国 カリフォルニア
  • 年月日: 2016-03-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] オートファジーにおける膜の核形成と伸張のメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 第9回オートファジー研究会
  • 発表場所: 淡路夢舞台、淡路
  • 年月日: 2015-11-16
  • 招待講演
• [学会発表] オートファジーによる小胞体と核の分解： 特異的因子の同定とメカニズムの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 創薬シーズ開発研究会
  • 発表場所: 横浜市立大学、横浜
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] 出芽酵母における小胞体と核の選択的オートファジー (2015)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム
  • 発表場所: 広島大学、東広島
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] Hrr25 kinase regulates three selective autophagy-related pathways in Saccharomyces cerevisiae (2014)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nakatogawa
  • 学会等名: The 16th Northeastern Asian Symposium on Autophagy: from Basic to Medicine
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2014-12-18 – 2014-12-21
  • 招待講演
• [学会発表] ERファジーレセプターの同定と解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 第8 回オートファジー研究会
  • 発表場所: ガトーキングダムサッポロ（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-11
  • 招待講演
• [学会発表] Hrr25 phosphorylates three receptor proteins to stimulate selective autophagy-related pathways in Saccharomyces cerevisiae (2014)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nakatogawa
  • 学会等名: CSH Asia Protein Modification & Homeostasis
  • 発表場所: Suzhuo, China
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-20
• [学会発表] 選択的オートファジーの制御メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 茨城大学（茨城県・水戸市）
  • 年月日: 2014-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母における選択的オートファジーの制御機構
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 第7回オートファジー研究会
  • 発表場所: ヤマハリゾートつま恋（静岡県掛川市満水）
• [学会発表] 出芽酵母における選択的オートファジーの制御機構
  • 著者名/発表者名: 中戸川 仁
  • 学会等名: 生体システム専攻バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学（横浜市緑区長津田町）
  • 招待講演
• [学会発表] Hrr25 triggers two distinct selective autophagy-related pathways by phosphorylating receptor proteins
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Nakatogawa
  • 学会等名: The 3rd Sino-Japan Symposium on Autophagy
  • 発表場所: Dunhuang, China
  • 招待講演
• [備考] 中戸川研究室 webページ
  • URL: http://www.nakatogawa-lab.bio.titech.ac.jp/
• [備考] 中戸川研究室Webページ
  • URL: http://www.nakatogawa-lab.bio.titech.ac.jp/index.html
• [備考] 中戸川研究室webページ
  • URL: http://www.nakatogawa-lab.bio.titech.ac.jp/publication.html
• [備考] 東京工業大学 大学院生命理工学研究科webページ
  • URL: http://www.bio.titech.ac.jp/pub/2014/20141006.html