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2019 年度 実績報告書

選択的オートファジーによる細胞制御

計画研究

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 19H05706
研究機関順天堂大学

研究代表者

小松 雅明  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90356254)

研究分担者 和栗 聡  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30244908)
杉浦 悠毅  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30590202)
李 賢哲  順天堂大学, 医学部, 助教 (30758321)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2024-03-31
キーワードオートファジー / 選択的オートファジー / p62 / NCoR1 / 液-液相分離
研究実績の概要

本研究課題では、マクロオートファジー選択的基質である「酸化ストレス制御タンパク質p62/SQSTM1」や「核内受容体抑制タンパク質NCoR1」をモデル基質とし構造生物学、生化学、細胞生物学を駆使して解析し、選択的マクロオートファジーの普遍的な分子機構に迫る。さらに、オートファジー欠損マウスや選択的オートファジー阻害マウスにおける基質タンパク質群の変動、その結果として起こる細胞生理機能の変化をオミクス解析により検証し、個体における選択的マクロオートファジーの生理機能の解明を目指す。今年度は以下の課題を推進した。
(1)選択的マクロオートファジーによるp62分解の生理的意義
Neighbor of BRCA1 gene 1 (NBR1)は、p62と同様のドメイン構造を有する選択的オートファジーアダプタータンパク質であり、p62の結合パートナーである。今回、細胞内のp62液滴形成およびNrf2活性化におけるNBR1の役割を調べた。その結果、NBR1はp62の液-液相分離を促進しp62液滴にKeap1を隔離することで、Nrf2を活性化させるストレス調節因子であることが分かった。
(2)選択的マクロオートファジーによるNCoR1分解の生理的意義
オートファジー、あるいはATGタンパク質が脂肪滴生合成や分解に関与することが提唱されているが、その分子機構は不明な点が多い。今回、オートファジーはNCoR1の発現レベルを微調整することで脂肪酸合成と分解を制御することが分かった。オートファジー欠損マウス肝臓では脂肪滴が蓄積するという報告と減少するという報告があり論争となってきたが、少なくともAtg5、Atg7を欠損させたマウス肝臓ではNCoR1の分解異常により脂肪滴は減少すると結論づけた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

選択的オートファジーに関わる遺伝子改変マウスの作出、それらマウスの研究分担者との共同研究、そしてオートファジー選択基質p62液滴の精製方法など新たな手法の確立を進めており、それらから新しい知見が得られることが期待される。

今後の研究の推進方策

計画調書の研究計画を着実に推進する。また、ごく最近、我々が発見したユビキチン様修飾反応系Ufm1システムと小胞体の選択的オートファジーの関連が明らかになってきことから、その分子機構の解明も目指す。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 10件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of Turku/University of Helsinki(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      University of Turku/University of Helsinki
  • [国際共同研究] Hannam University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Hannam University
  • [国際共同研究] The University of Western Australia(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      The University of Western Australia
  • [雑誌論文] ユビキチン介在性選択的オートファジー2020

    • 著者名/発表者名
      一村義信、小松雅明
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 272 ページ: 771-781

  • [雑誌論文] オートファジーとがん2020

    • 著者名/発表者名
      一村義信、小松雅明
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 272 ページ: 893-898

  • [雑誌論文] Inhibitors of the protein?protein interaction between phosphorylated p62 and Keap1 attenuate chemoresistance in a human hepatocellular carcinoma cell line2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Daisuke、Ohe Tomoyuki、Takahashi Kyoko、Imamura Riyo、Kojima Hirotatsu、Okabe Takayoshi、Ichimura Yoshinobu、Komatsu Masaaki、Yamamoto Masayuki、Nagano Tetsuo、Mashino Tadahiko
    • 雑誌名

      Free Radical Research

      巻: - ページ: 1~13

    • DOI

      10.1080/10715762.2020.1732955

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A homozygous UBA5 pathogenic variant causes a fatal congenital neuropathy2020

    • 著者名/発表者名
      Cabrera-Serrano Macarena、Coote David Joseph、Azmanov Dimitar、Goullee Hayley、Andersen Erik、McLean Catriona、Davis Mark、Ishimura Ryosuke、Stark Zornitza、Vallat Jean-Michel、Komatsu Masaaki、Kornberg Andrew、Ryan Monique、Laing Nigel G、Ravenscroft Gina
    • 雑誌名

      Journal of Medical Genetics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1136/jmedgenet-2019-106496

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Heparan sulfate and clusterin: Cleaning squad for extracellular protein degradation2020

    • 著者名/発表者名
      Sanchez-Martin Pablo、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 219 ページ: -

    • DOI

      10.1083/jcb.202001159

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NBR1‐mediated p62‐liquid droplets enhance the Keap1‐Nrf2 system2020

    • 著者名/発表者名
      Sanchez-Martin Pablo、Sou Yu‐shin、Kageyama Shun、Koike Masato、Waguri Satoshi、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 21 ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physiological Stress Response by Selective Autophagy2020

    • 著者名/発表者名
      Sanchez-Martin Pablo、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology

      巻: 432 ページ: 53~62

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 飢餓代謝におけるオートファジーの役割の解明へむけてーメタボローム解析によるアプローチ2020

    • 著者名/発表者名
      杉浦悠毅、小松雅明
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 272 ページ: 951-957

  • [雑誌論文] Loss of autophagy impairs physiological steatosis by accumulation of NCoR12019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Shun-saku、Sou Yu-Shin、Saito Tetsuya、Kuma Akiko、Yabe Takayuki、Sugiura Yuki、Lee Hyeon-Cheol、Suematsu Makoto、Yokomizo Takehiko、Koike Masato、Terai Shuji、Mizushima Noboru、Waguri Satoshi、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.26508/lsa.201900513

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hyperosmotic Stress Induces Unconventional Autophagy Independent of the Ulk1 Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Tamura Naoki、Kageyama Shun、Komatsu Masaaki、Waguri Satoshi
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 39 ページ: -

    • DOI

      10.1128/MCB.00024-19

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss of autophagy in chondrocytes causes severe growth retardation2019

    • 著者名/発表者名
      Horigome Yoji、Ida-Yonemochi Hiroko、Waguri Satoshi、Shibata Shunichi、Endo Naoto、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 16 ページ: 501~511

    • DOI

      10.1080/15548627.2019.1628541

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] オートファジーと酸化ストレス2019

    • 著者名/発表者名
      蔭山俊
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 72 ページ: 21-28

  • [雑誌論文] 拡大する選択的オートファジーによる細胞制御2019

    • 著者名/発表者名
      小松 雅明
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 91 ページ: 595~601

    • DOI

      doi:10.14952/SEIKAGAKU.2019.910595

  • [学会発表] Selective turnover of p62-liquid droplets through autophagy2020

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      International Conference on Autophagy and Lysosomes
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 選択的マクロオートファジー:分子から生理機能まで2019

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      Science Pioneers Consortium 2019
    • 招待講演
  • [学会発表] Selective turnover of p62-bodies through autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      Seoul National University Bioscience Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 選択的マクロオートファジー:分子から生理機能まで2019

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第4回抗酸菌研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Selective turnover of p62-bodies through autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      9th International Symposium on Autophagy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selective turnover of p62-liquid droplets through autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      Asian Pacific Prion Symposium 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オートファジー、選択性が生む細胞制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第19回お茶の水眼アレルギー研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーと癌:両刃の剣2019

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第31回文京脳腫瘍研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的マクロオートファジー:分子から生理機能まで2019

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジーによる転写制御2019

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第66回日本実験動物学会
    • 招待講演
  • [備考] 順天堂大学医学部生理学第二講座

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/kikan_saibou/

  • [備考] 文部科学省 新学術領域研究 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

    • URL

      http://proteolysis.jp/multimode_autophagy/

  • [備考] 日本学術振興会 日中韓フォーサイト事業 オートファジー、代謝と神経変性疾患

    • URL

      https://www.med.niigata-u.ac.jp/bc1/A3/index.html

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公開日: 2021-01-27   更新日: 2023-03-20  

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