• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

選択的オートファジーの化合物による制御

公募研究

研究領域マルチモードオートファジー:多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解
研究課題/領域番号 20H05308
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

有本 博一  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60262789)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード選択的オートファジー
研究開始時の研究の概要

選択的オートファジーは、細胞内の有害物質を取り除くプロセスである。このプロセスを自在に制御できるようになれば、疾患抑制への応用が期待される。しかしながら、選択的オートファジーの機構は、分解される基質や状況に応じて多様性があり、十分には理解されておらず、現状では自在制御には遠い状況にある。本研究では、選択的オートファジーの機構解明を進めるとともに、化合物による制御を目指す。

研究実績の概要

選択的オートファジーは、細胞内の有害物質を取り除くプロセスである。このプロセスを自在に制御できるようになれば、疾患抑制への応用が期待される。しかしながら、選択的オートファジーの機構は、分解される基質や状況に応じて多様性があり、十分には理解されておらず、現状では自在制御には遠い状況にある。
研究代表者は、A群レンサ球菌の抗菌オートファジーの過程において、タンパク質S-グアニル化が基質認識因子として働くと提唱している。また、グアニン誘導体の構造活性相関研究によって優れた構造を見出し、AUTACと名付けたオートファジー基盤のデグレーダー技術を開発した。本研究では、領域内の研究者と意見交換しつつ、AUTACの作用機序の解析を継続した。AUTACが標的選択性を示す過程には、基質と隔離膜の間をテザリングするオートファジー受容体がp62/SQSTM-1が必要である。しかしながら、AUTAC分子とp62が直接結合するわけではなく、AUTAC分子に含まれるグアニン構造が別のタンパク質に結合することが明らかになった。このタンパク質をゲノム編集により欠損させたところ、AUTACの機能が減弱することから、同定したグアニン結合タンパク質の重要性がわかる。一方で、このタンパク質とp62/SQSTM-1との関係性は不明であった。蛍光標識したグアニン結合タンパク質の細胞内挙動をAUTACの有無で比較したところ、ドット状の構造体を形成することが判明した。また、この構造体はp62を欠損させると確認できないことから、グアニン結合タンパク質とp62が構造体形成に関与することがわかる。今後は、この構造体と標的分解の機構について解析を続けたい。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Selective autophagy as the basis of autophagy-based degraders2021

    • 著者名/発表者名
      Daiki Takahashi, Hirokazu Arimoto
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: 28 号: 7 ページ: 1061-1071

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2021.05.006

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeting selective autophagy by AUTAC degraders2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Daiki、Arimoto Hirokazu
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 16 号: 4 ページ: 765-766

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1718362

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] オートファジー創薬の扉をひらくAUTACの開発と展望2020

    • 著者名/発表者名
      高橋大輝, 有本博一
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 38 ページ: 2331-2336

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 選択的オートファジーの化合物による制御2021

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      第14回オートファジー研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジーを活用する細胞内標的分解手法2021

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      第12回 スクリーニング学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジー誘導分子(AUTAC)2021

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      第40回 日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AUTACs: cargo selective degraders using selective autophagy2021

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Arimoto
    • 学会等名
      環太平洋化学国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AUTACs: Autophagy-Mediated Degraders2020

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Arimoto
    • 学会等名
      3rd Annual Targeted Protein Degradation Summit 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi