細胞内分解系ロジスティクスの疾患における役割と作動機構の解析

2008 年度 実績報告書

• 研究領域: 細胞内ロジスティクス：病態の理解に向けた細胞内物流システムの融合研究
• 研究課題/領域番号: 20113002
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉森 保 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (60191649)
• キーワード: エンドサイトーシス経路 / オートファジー / 感染症 / がん / 大理石病 / LC3 / Beclin1 / PLEKBM1

研究概要

細胞の消化器官であるリソソームへは細胞外からエンドサイトーシス経路、細胞質からオートファジー経路が物質を運び込み、それらの物流システムによって、何が・いつ・どれだけ分解されるか、が巧妙に調節されている。本研究は、感染症やがん等の疾患とオートファジーの関係を解析し、それらの病態理解を促進することを目的とする。またエンドサイトーシス経路については、大理石病の原因となるエンドソーム結合タンパク質の機能解析を中心に研究を進める。本年度は以下の成果を得た。
1. 感染症とオートファジーサルモネラ菌とオートファゴソームマーカーLC3を2重染色しライブ観察する系を確立した。菌がオートファゴソームに包まれていく過程が明らかになった。ある既知タンパク質がA群レンサ球菌やサルモネラ菌の周囲に蝟集することを見出した。菌の認識に関与する可能性が示唆される。
2. がんとオートファジー発がん抑制能を持つオートファジー関連タンパク質Beclin1について、我々が同定した新規Beclin1結合タンパク質のAtg14LとRubiconの解析から、Beclin1複合体に少なくとも3種類が存在するとを示した。すなわちBeclin1、III型PI3キナーゼ、hVps15を共通成分とし、でそれにAtg14Lが加わる複合体、UVRAGが加わる複合体、UVRAGとRubiconが加わる複合体である。
3. 大理石病とエンドサイトーシス大理石病の原因遺伝子PLEKHM1産物がRab7に結合することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Helicobacter pylorin's vacuolating cytotoxin on the autophagy pathway in gastric epithelial cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Terebiznik MR, Raju D, Vazquez CL, Torbricki K, Kulkarni R, Blanke SR, Yoshimori T, Colombo MI. Jones NL.
  • 雑誌名: Autophagy Apr 19 ; 5(3)Epub ahead of print
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Atg16L Complex Specifies the Site of LC3 Lipidation for Membrane Biogenesis in Autophagy (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujita N, Itoh T, Fukuda M, Noda T, Yoshimori T.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 19 ページ: 2092-2100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynein-dependent Movement of Autophagosomes Mediates Efficient Encounters with Lysosomes (2008)
  • 著者名/発表者名: Kimura S, Noda T, Yoshimori T.
  • 雑誌名: Cell Struct Funct 33 ページ: 109-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional Analysis of α5β1 Integrin and Lipid Rafts in Invasion of Epithelial Cells by Porphyromonas gingivalis using Fluorescent Beads Coated with Bacterial Membrane Vesicle (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuda K, Furuta N, Inaba H, Kawai S, Hanada K, Yoshimori T, Amano A.
  • 雑誌名: Cell Struct Funct 33 ページ: 123-1-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Golgi-resident small GTPase Rab33B interacts with Atg16L and modulates autophagosome formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Itoh T, Fujita N, Kanno E, Yamamoto A, Yoshimori T, Fukuda M.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 19 ページ: 2916-2925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubc4/5 and c-Cb1 Continue to Ubiquitinate EGF Receptor after Intemalization to Facilitate Polyubiquitination and Degradation (2008)
  • 著者名/発表者名: Umebayashi K, Stenmark H, Yoshimori T.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 19 ページ: 3454-3462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagic control of listeria through intracellular innate immune recognition in drosophila (2008)
  • 著者名/発表者名: Yano T, Mita S, Ohmori H, Oshima Y, Fujimoto Y, Ueda R, Takada H, Goldman WE, Fukase K, Silverman N, Yoshimori T, Kurata S.
  • 雑誌名: Nat Immunol 9 ページ: 908-916
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Atg4B Mutant Hampers the Lipidation of LC3 Paralogues and Causes Defects in Autophagosome Closure (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujita N, Hayashi M, Fukumoto H, Omori H, Yamamoto A, Noda T. Yoshimori T.
  • 雑誌名: Mot Biol Cell 19 ページ: 4651-4659
  • 査読あり
• [雑誌論文] DAP-kinase is a mediator of endoplasmic reticulum stress-induced caspase activation and autophagic cell death (2008)
  • 著者名/発表者名: Gozuacik D, Bialik S, Raveh T, Mitou G, Shohat G, Sabanay H, Mizushima N, Yoshimori T, Kimchi A.
  • 雑誌名: Cell Death Differ 15 ページ: 1875-1886
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of the autophagy protein Atg16L1 enhances endotoxin-induced IL-1 beta production (2008)
  • 著者名/発表者名: Saitoh T, Fujita N, Jang MH, Uematsu S, Yang BG, Satoh T, Omori H, Noda T, Yamamoto N, Komatsu M, Tanaka K, Kawai T, Tsujimura T, Takeuchi O, Yoshimori T, Akira S.(*These authors contributed equally to this work.)
  • 雑誌名: Nature 456 ページ: 264-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleotide-Dependent Conformational Changes and Assembly of the AAA ATPase SKD1/VPS4B (2008)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Kamikubo H, Kataoka M, Kato R, Yoshimori T, Wakatsuki S. Kawasaki M.
  • 雑誌名: Traffic 9 ページ: 2180-2189
  • 査読あり
• [学会発表] 分解系ロジスティクスの疾患における役割と作動機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉森保
  • 学会等名: 特定領域研究「トラフィック」終了・新学術領域研究「ロジスティクス」発足合同シンポジウム
  • 発表場所: 航空会館(東京)
  • 年月日: 2009-01-29
• [学会発表] Autophagy as a Cellular Defense System against Pathogens and Unfolding Proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)Symposium 3S3 : Intracellular Logistics : Approach to Pathophy siology of Membrane Traffic
  • 発表場所: 神戸ポーピアホテル
  • 年月日: 20081209-12
• [学会発表] Molecular Machinery of Autophagy and Its Role in Diseases (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: 11th Western Pacific Cingress on Chemotherapy and Infectious Diseases, Symposium 9 : Invasive Group A Streptococcal Infections
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20081129-1203
• [学会発表] Mechanistic Insight into Membrane Dynamics in Mammalian Autophagy (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: Center for the Study of Inflammatory Bowel Disease 18th Annual Workshop on Autophagy in Immunity
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20081114-15
• [学会発表] Autophagy : Molecular Machinery and Role in Cellular Defense (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: Korean Society of Medical Biochemistry and Molecular Biology Annual International Conference : In Commemoration of the 60th KSMBMB Anniversary, Symposium SY17 : Autophagy and Human Diseases
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20081029-31
• [学会発表] 細胞内自己消化システム・オートファジーによる生体防御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉森保
  • 学会等名: 日本細菌学会関東支部総会特別講演
  • 発表場所: 生命の森リゾート(千葉)
  • 年月日: 2008-10-24
• [図書] Methods Enzymol. 452 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kimura S, Fujita N, Noda T, Yoshimori T.
  • 総ページ数: 1-12
  • 出版者: Academic Press
• [図書] 分子細胞生動学辞典(第2版) (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉森保
  • 総ページ数: 173-175
  • 出版者: (株)東京化学同人
• [備考]
  • URL: http://www.biken.osakaa-u.ac.jp/act/act_yoshimori.php