| 研究領域 | オートファジーの集学的研究：分子基盤から疾患まで |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01197
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
堀江 朋子 (川俣朋子) 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435527)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | オートファジー / 核酸 / RNA分解 / RNase / 液胞/リソソーム / ゼブラフィッシュ / 酵母 / DNase / 代謝 / DNA分解 / RNA / 液胞 / リソソーム |
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| 研究実績の概要 |
オートファジーは細胞内の分解システムであり、タンパク質、核酸、多糖、脂質などが大規模に分解される。研究代表者は、オートファジーによるRNA分解は液胞/リソソームに局在するRNaseであるT2型RNaseが関与することを明らかにしてきた。この酵素に変異が生じると、酵母では未消化のRNAが液胞/リソソーム内に高度に蓄積すること、ヒトの脳においてリソソーム病に類似した症状を示すことがわかっている。
そこで、オートファジーによるRNA分解機構について、生化学と生理学的の両面から解析を進めてきた。まず酵母のT2型エンドヌクレアーゼ, Rny1に着目し、単離液胞や精製Rny1を用いたin vitro RNA分解系を確立させ、Rny1の基質特異性、酵素の活性化・阻害機構等の生化学的特性を調べた。Rny1の活性には、1価のカチオンが必要であるがMgはRNase活性に必須ではないこと、亜鉛イオンや銅イオンが阻害的に働くことを見出した。また、予想に反して中性pH付近で最も活性が高いこと、またRny1内のジスルフィド結合が機能に重要であることも明らかにした。次に酵母での解析結果を基盤としRny1のホモログであるRNaseT2を欠失したゼブラフィッシュ個体を作製し、表現型解析を進めた。
酵母では液胞内にDNaseの存在はこれまで確認されていないが、ミトコンドリアDNAなどの分解のためにDNaseが存在する可能性がある。オートファジーによるDNA分解について、DNA分解の責任酵素の同定と活性評価系の確立を試みた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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