ミトコンドリアオートファジー関連因子の機能解析と分子機構モデルの確立

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13J04836
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 栗原 悠介 九州大学, 薬学研究院, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: マイトファジー / オートファジー / ミトコンドリア

研究実績の概要

申請者は、研究期間内において、以下の内容について解析を行った。
「Atg32の151番目から200番目までの50アミノ酸残基は、Atg32集積の制御に寄与している」出芽酵母のマイトファジー特異的分子であるAtg32は、マイトファジー誘導条件下において、ミトコンドリア上に集積をすることが、これまでの研究成果から明らかになっていた。さらに申請者は、151番目からの50アミノ酸欠損させたAtg32（Atg32⊿151-200a.a.）を発現させた酵母では、マイトファジーが誘導されない富栄養条件下においても、ミトコンドリア上でAtg32が集積することを明らかにした。その集積はAtg11欠損時においては確認されなかった。さらには、Atg32⊿151-200a.a.を発現させた酵母では、富栄養条件下において、Atg32⊿151-200a.a.のリン酸化修飾が確認された。過去に申請者らが報告した研究結果から、マイトファジーを誘導する栄養飢餓条件下において、Atg32の114番目と119番目のセリン残基がCasein kinase 2(Ck2)によってリン酸化修飾を受けることが分かっている。さらに興味深い事に、114番目と119番目のセリン残基をアラニン残基に置換した変異株では、富栄養条件下におけるAtg32⊿151-200a.a.のリン酸化修飾は確認できなかった。このことから、Atg32 の151-200a.a.ドメインは、114/119 セリン残基のリン酸化修飾を、負に制御している可能性が考えられた。そこで申請者は、負の制御因子の探索を目的として、Atg32と結合能を有するタンパク質の同定を、Mass解析法を用いて、試みている。また、同時に、NMR法によりAtg32の151-200a.a.ドメインの構造解析も行っている。

現在までの達成度 (段落)

26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

26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] Mitophagy is primarily due to alternative autophagy and requires MAPK1 and MAPK14 signaling pathway. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirota, Y.,Yamashita, S., Kurihara, Y., Jin, X., Aihara, M., Saigusa, T., Kang, D., and Kanki, T.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 11 ページ: 332-43
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1023047
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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] マイトファジーの生理的意義とその分子メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 栗原 悠介
  • 学会等名: 第１４回創薬リサーチコア研究会・第１３回薬学研究院若手セミナー
  • 発表場所: 九州大学病院キャンパス
  • 年月日: 2014-09-29 – 2014-09-29