Atg分子群による脂質・オルガネラ動態制御の新しい分子機構

• 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
• 研究課題/領域番号: 26111511
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 阪井 康能 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60202082)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円); 2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: オートファジー / シグナリング / 脂肪滴

研究実績の概要

本研究課題においては（１）オートファジーが細胞の脂質代謝に与える影響を分子レベルで理解すること、そして（２）真核微生物が自然界で生存するためのオートファジー機能をより詳細に理解するため、様々な栄養・ストレス条件変化が誘導するオートファジー経路を明らかにすることを目的としている。
本年度は（１）に関して、出芽酵母のオートファジー膜構造体のメーカータンパク質であるAtg8が中性脂質代謝に及ぼす機能を見いだすことができた。具体的にはAtg8 の欠損が定常期の酵母の中性脂質量の減少をもたらすこと、中性脂質分解酵素であるTgl3,Tgl4をさらに欠損させるとAtg8欠損株における中性脂質量減少が見られなくことが主たる発見である。本研究からAtg8が中性脂質蓄積の場である脂肪滴動態の制御を通じて中性脂質の量調節を行うことが分かった。
（２）に関しては、前年度の本課題研究で見いだしていた、メタノール資化性酵母Candida　boidiniiの硝酸還元化酵素Ynr1のオートファジーによる分解機構についての新たな発見を得た。本酵素が窒素源の変換によって選択的オートファジーの基質となることを前年度に見いだしていたが、この分解がメチルアミン特異的に誘導され、硝酸存在下でもメチルアミンがYnr1の分解を誘導しうることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Pexophagy in yeasts (2016)
  • 著者名/発表者名: Masahide Oku, and Yasuyoshi Sakai
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 巻: 1863 号: 5 ページ: 992-998
  • DOI: 10.1016/j.bbamcr.2015.09.023
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A defect of the vacuolar putative lipase Atg15 accelerates degradation of lipid droplets through lipolysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Maeda, Masahide Oku, and Yasuyoshi Sakai
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 11 号: 8 ページ: 1247-1258
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1056969
  • NAID: 120005702804
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of nitrate and methylamine metabolism by multiple nitrogen sources in the methylotrophic yeast Candida boidinii (2015)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shiraishi, Masahide Oku, Daichi Uchida, Hiroya Yurimoto, Yasuyoshi Sakai
  • 雑誌名: FEMS Yeast Research 巻: 15 ページ: fov084-fov084
  • DOI: 10.1093/femsyr/fov084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yeast nitrogen utilization in the phyllosphere during plant lifespan under regulation of autophagy (2015)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shiraishi, Masahide Oku, Kosuke Kawaguchi, Daichi Uchida, Hiroya Yurimoto and Yasuyoshi Sakai
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 印刷中
  • NAID: 120005615631
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tor and the Sin3-Rpd3 complex regulate expression of the mitophagy receptor protein Atg32 in yeast. (2014)
  • 著者名/発表者名: Aihara M, Jin X, Kurihara Y, Yoshida Y, Matsushima Y, Oku M, Hirota Y, Saigusa T, Aoki Y, Uchiumi T, Yamamoto T, Sakai Y, Kang D, Kanki T.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 127 ページ: 3184-96
  • DOI: 10.1242/jcs.153254
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Micropexophagy: Atg-regulated vacuolar dynamics and its physiological role in methylotrophic yeasts living on plant leaves (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuyoshi Sakai
  • 学会等名: Second International Symposium, Research Center for Organelle Homeostasis "Protein Trafficking and Intracellular Signaling of Plant and Fungal Cells"
  • 発表場所: 九州大学医学部
  • 年月日: 2016-02-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 蛍光可視化で探るオルガネラホメオスタシス の生理機能と障害 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪井康能
  • 学会等名: 日本生化学会北海道支部共催講演会
  • 発表場所: 北海道大学地球環境科学研究院
  • 年月日: 2015-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母におけるオートファゴソーム分解が脂質代謝に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前田 佑一郎, 奥 公秀、阪井 康能
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] 出芽酵母Saccharomyces cerevisiae における脂肪滴の動態制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奥 公秀、前田 佑一郎、阪井 康能
  • 学会等名: 日本農芸化学会創立90周年・関西支部創立80周年記念大会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 年月日: 2014-09-20
• [備考] 京都大学大学院農学研究科 応用生命科学専攻・制御発酵学分野
  • URL: http://www.seigyo.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 京都大学大学院 農学研究科 応用生命科学専攻 制御発酵学分野
  • URL: http://www.seigyo.kais.kyoto-u.ac.jp/publications/