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選択的オルガネラ・オートファジーの分子機構

公募研究

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 26111513
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
研究機関大阪大学

研究代表者

岡本 浩二  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (40455217)

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 *注記
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)
キーワード選択的オートファジー / オルガネラ分解 / 新生ポリペプチド鎖結合因子 / 分子シャペロン / 出芽酵母
研究実績の概要

ミトコンドリアを特異的に丸ごと分別・除去する機構「マイトファジー」の関連因子の中には、タンパク質の生合成に関与する新生ポリペプチド結合複合体NACの構成因子Egd1が含まれている。酵母において、NACは2つのサブユニットαとβから成るヘテロダイマーを形成する。α-NACにはユビキチン結合に関与するUBAドメインを持つEgd2、β-NACにはリボソーム結合に関与するRRKxxKKモチーフを持つEgd1とBtt1が存在している。Egd2とBtt1はマイトファジーに重要でないこと、栄養飢餓誘導型のオートファジーやタンパク質を積み荷とした選択的オートファジーは、Egd1欠損細胞でも正常であった。

次に、Egd1のリボソーム結合の意義を検討した。Egd1のRRKxxKKモチーフにアラニン置換を導入すると(RRK/AAA変異体)、マイトファジーが障害された。加えて、Egd1と相互作用することが示唆されているリボソーム・サブユニットRpl31の欠損細胞においても、Egd1の発現には影響が見られないにも関わらず、同様の障害が見られた。一方、野生型のEgd1やRRK/AAA変異体をリボソームへ強制的にアンカーさせると、マイトファジーはほぼ正常に起こることから、遊離型のEgd1はマイトファジーに重要でないことが示唆された。

そこで、Egd1と相互作用する新生ポリペプチド鎖を同定するため、マイトファジー誘導条件下の細胞からEgd1をアフィニティー精製し、得られたmRNAについてマイクロアレイ解析を行った。その結果、比較対照の全RNAに対して5倍以上濃縮されている因子を90以上同定した。その中の新規因子の欠損株を調べたところ、マイトファジーの部分的抑制を見出した。以上の知見により、マイトファジーに働く因子がEgd1依存的に生合成され、機能発現していることが示唆された。

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。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 11件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Phospholipid methylation controls Atg32-mediated mitophagy and Atg8 recycling2015

    • 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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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] Protein N-terminal Acetylation by the NatA Complex Is Critical for Selective Mitochondrial Degradation2015

    • 著者名/発表者名
      Eiyama A, Okamoto K
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 290 号: 41 ページ: 25034-25044

    • DOI

      10.1074/jbc.m115.677468

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bcl-2-like protein 13 is a mammalian Atg32 homologue that mediates mitophagy and mitochondrial fragmentation.2015

    • 著者名/発表者名
      Murakawa T, Yamaguchi O, Hashimoto A, Hikoso S, Takeda T, Oka T, Yasui H, Ueda H, Akazawa Y, Nakayama H, Taneike M, Misaka T, Omiya S, Shah AM, Yamamoto A, Nishida K, Ohsumi Y, Okamoto K, Sakata Y, Otsu K.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 6 号: 1 ページ: 7527-7527

    • DOI

      10.1038/ncomms8527

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PINK1/Parkin-mediated mitophagy in mammalian cells2015

    • 著者名/発表者名
      Eiyama A, Okamoto K
    • 雑誌名

      Current Opinion in Cell Biology

      巻: 33 ページ: 95-101

    • DOI

      10.1016/j.ceb.2015.01.002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Assays for autophagy II: Mitochondrial autophagy.2014

    • 著者名/発表者名
      Kanki T, Okamoto K.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1163 ページ: 165-173

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-0799-1_11

    • ISBN
      9781493907984, 9781493907991
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Receptor-mediated mitophagy in yeast and mammalian systems2014

    • 著者名/発表者名
      Liu L, Sakakibara K, Chen Q, Okamoto K.
    • 雑誌名

      Cell Research

      巻: 24 号: 7 ページ: 787-795

    • DOI

      10.1038/cr.2014.75

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Targeting autophagy for mitochondrial clearance2015

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K
    • 学会等名
      2015 TSMRM Symposium on Mitochondrial Dysfunction in Human Diseases and Annual Meeting
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiple pathways regulating mitochondria-specific autophagy2015

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Conference on Mitochondria
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイトファジー:ミトコンドリアを丸ごと分解する分子機構と生理機能2015

    • 著者名/発表者名
      岡本浩二
    • 学会等名
      第34回分子病理学研究会
    • 発表場所
      ホテル フルーツ・フラワー、神戸
    • 年月日
      2015-07-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーが駆動する選択的ミトコンドリア分解2015

    • 著者名/発表者名
      岡本浩二
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Targeting autophagy for mitochondrial clearance2015

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K
    • 学会等名
      7th International Symposium on Autophagy
    • 発表場所
      Huangshan, China
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリアを丸ごと隔離・除去する仕組み2014

    • 著者名/発表者名
      岡本浩二
    • 学会等名
      第25回フォーラム・イン・ドージン
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リン脂質メチル化を介した選択的ミトコンドリア分解の制御2014

    • 著者名/発表者名
      岡本浩二
    • 学会等名
      第9回臨床ストレス応答学会大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵母が語る選択的ミトコンドリア分解の基本原理2014

    • 著者名/発表者名
      岡本浩二
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An unexpected link between phospholipid methylation and mitophagy2014

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K
    • 学会等名
      2nd International Picobiology Institute Symposium
    • 発表場所
      Hyogo, Japan
    • 年月日
      2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーが駆動するミトコンドリア分解の仕組み2014

    • 著者名/発表者名
      岡本浩二
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Targeting autophagy for mitochondrial clearance2014

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Protein Association Conference
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-05-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/okamoto/Okamoto_Lab/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考] 研究内容紹介サイト

    • URL

      http://www.omoroi-seimei.info/introduction/lab27-okamoto.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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