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2023 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, 大学院医学研究科, 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  京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (30590202)
李 賢哲  順天堂大学, 医学部, 准教授 (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 / NBR1 / 液ー液相分離 / Vault / KEAP1 / プロテオーム
研究実績の概要

オートファジーの対象となるミスフォールドや変性したタンパク質は、ユビキチン化されp62と結合、液―液相分離(LLPS)によってp62 bodyとなる。このp62 bodyはさらに分解性のゲルへと相転移し、オートファジーにより分解される。
p62 bodyの精製方法を確立し、精製p62 bodyの質量分析によりp62 bodyに高度に濃縮されるタンパク質群を同定した。さらに、コントロールと選択的オートファジー不能遺伝子改変マウス肝臓の比較定量プロテオミクスにより選択的オートファジー不能遺伝子改変マウス肝臓に蓄積するタンパク質群を同定した。両者のプロテオームの統合的解析により、p62 bodyに局在し、オートファジーにより分解される新規選択的オートファジー基質として超分子タンパク質複合体vaultを同定した。オートファジーの薬理学的および遺伝学的阻害によりvaultが蓄積することを確認した。さらに、vaultのp62 bodyへの局在化は、選択的オートファジーレセプタータンパク質NBR1依存的であることを見出した。このp62 body介在性選択的オートファジーをvault-phagyと名付け、論文として報告した。p62 bodyにおけるp62の349番目のセリン残基のリン酸化が、KEAP1の細胞質とp62 bodyの平衡をp62 bodyに向けること、その結果KEAP1がp62 bodyに保持され、KEAP1の分解標的である転写因子NRF2が安定、活性化することを明らかし、論文として報告した。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 12件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The UFM1 system: Working principles, cellular functions, and pathophysiology2024

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Masaaki、Inada Toshifumi、Noda Nobuo N.
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 84 ページ: 156~169

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2023.11.034

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vault-phagy: a phase-separation-mediated selective autophagy of vault, a non-membranous organelle2023

    • 著者名/発表者名
      Kurusu Reo、Morishita Hideaki、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 20 ページ: 441~442

    • DOI

      10.1080/15548627.2023.2266996

    • 査読あり
  • [雑誌論文] p62 bodies: cytosolic zoning by phase separation2023

    • 著者名/発表者名
      Kurusu Reo、Morishita Hideaki、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 175 ページ: 141~146

    • DOI

      10.1093/jb/mvad089

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ATG9A supports Chlamydia trachomatis infection via autophagy-independent mechanisms2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Michitaka、Funakoshi Tomoko、Kumagai Keigo、Komatsu Masaaki、Waguri Satoshi
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 11 ページ: e0277423

    • DOI

      10.1128/spectrum.02774-23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanistic insights into the roles of the UFM1 E3 ligase complex in ufmylation and ribosome-associated protein quality control2023

    • 著者名/発表者名
      Ishimura Ryosuke、Ito Sota、Mao Gaoxin、Komatsu-Hirota Satoko、Inada Toshifumi、Noda Nobuo N.、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 ページ: eadh3635

    • DOI

      10.1126/sciadv.adh3635

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phosphorylation of phase‐separated p62 bodies by ULK1 activates a redox‐independent stress response2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Ryo、Noshiro Daisuke、Morishita Hideaki、Takada Shuhei、Kageyama Shun、Fujioka Yuko、Funakoshi Tomoko、Komatsu‐Hirota Satoko、Arai Ritsuko、Ryzhii Elena、Abe Manabu、Koga Tomoaki、Motohashi Hozumi、Nakao Mitsuyoshi、Sakimura Kenji、Horii Arata、Waguri Satoshi、Ichimura Yoshinobu、Noda Nobuo N、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 42 ページ: e113349

    • DOI

      10.15252/embj.2022113349

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrated proteomics identifies p62-dependent selective autophagy of the supramolecular vault complex2023

    • 著者名/発表者名
      Kurusu Reo、Fujimoto Yuki、Morishita Hideaki、Noshiro Daisuke、Takada Shuhei、Yamano Koji、Tanaka Hideaki、Arai Ritsuko、Kageyama Shun、Funakoshi Tomoko、Komatsu-Hirota Satoko、Taka Hikari、Kazuno Saiko、Miura Yoshiki、Koike Masato、Wakai Toshifumi、Waguri Satoshi、Noda Nobuo N.、Komatsu Masaaki
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 58 ページ: 1189~1205.e11

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2023.04.015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cathelicidin LL-37 Activates Human Keratinocyte Autophagy through the P2X, Mechanistic Target of Rapamycin, and MAPK Pathways2023

    • 著者名/発表者名
      Ikutama Risa、Peng Ge、Tsukamoto Saya、Umehara Yoshie、Trujillo-Paez Juan Valentin、Yue Hainan、Nguyen Hai Le Thanh、Takahashi Miho、Kageyama Shun、Komatsu Masaaki、Okumura Ko、Ogawa Hideoki、Ikeda Shigaku、Niyonsaba Francois
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: 143 ページ: 751~761.e7

    • DOI

      10.1016/j.jid.2022.10.020

    • 査読あり
  • [学会発表] p62:液ー液相分離、生理作用、オートファジー分解2024

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      東大医科研オートファジーミニシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] UFM1システムによる翻訳品質管理機構2024

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第二回タンパク質シンポジウム
  • [学会発表] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      KEYSTONE SYMPOSIA on Molecular and Cellular Biology Autophagy and Disease
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      The Cancer Research Centre of Marseille Seminar
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      1th Scientific Days on Autophagy (Plenary lecture)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      Institut NeuroMyoGene Seminar
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase-separation and autophagy co-creating stress response2023

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会 特別シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジーと液ー液相分離2023

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      ERATO 水島細胞内分解ダイナミクスプロジェクト シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジーと液ー液相分離2023

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第17回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 招待講演
  • [学会発表] Phase-separated p62 body: formation, biological role and degradation2023

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第23回日本蛋白質学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジー:p62液滴の形成、生理作用、分解2023

    • 著者名/発表者名
      小松雅明
    • 学会等名
      第89回日本生化学会東北支部例会・特別講演
    • 招待講演
  • [学会発表] Selective autophagy of phase-separated p62: from molecular mechanism to pathophysiology2023

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      Seoul National University Seminar
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selective autophagy of phase-separated p62: from molecular mechanism to pathophysiology2023

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      KSBMB (Korean Society for Biochemistry and Molecular Biology) International Conference 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selective autophagy of phase-separated p62: from molecular mechanism to pathophysiology2023

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Komatsu
    • 学会等名
      Chungnam National University School of Medicine Seminar
  • [備考] 順天堂大学大学院医学研究科 器官・細胞生理

    • 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」

    • URL

      https://proteolysis.jp/multimode_autophagy/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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