2003 年度実績報告書

細胞の自己タンパク質分解システム・オートファジーの分子機構と生体における役割

研究課題

研究課題/領域番号	15032256
研究機関	国立遺伝学研究所
研究代表者	吉森保国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (60191649)
キーワード	タンパク質分解 / オートファジー / Atg5 / フォールディング異常病 / α_1アンチトリプシン / リソソーム / 病原性細菌 / エンドソーム
研究概要	細胞を構成するタンパク質の大部分は、最終的にオートファジーによりリソソームに運ばれ分解・再利用されている。オートファジーは細胞の代謝回転などに重要であるばかりでなく、発生・分化や様々な疾患とも密接に関係すると考えられている。タンパク質の一生を演出する分子基盤とその破綻を理解する上でオートファジーの実態を知ることは極めて重要であるが、その分子機構や生理的病理的意義には不明の点が多い。本研究では、オートファジーを担うオルガネラ・オートファゴソームの形成機構とフォールディング異常病や病原性細菌の細胞内侵入等の疾患におけるオートファジーの意義を明らかにすることを目指す。本年度は、フォールディング異常病のひとつ、α_1アンチトリプシンのZ変異体の小胞体内蓄積がオートファジーによって抑制されることを、オートファジーに必須のAtg5遺伝子発現の人為的制御で確認し、かつAtg5非発現細胞では小胞体ストレス信号が増加することを見いだした。次に、ある病原性細菌が細胞内侵入後、それが分泌する毒素の作用でエンドソームから細胞質に逃れること、逃れた菌の多くがオートファゴソーム様構造に取り囲まれること、Atg5遺伝子破壊細胞ではオートファゴソーム様構造が形成されず、菌が正常細胞より著しく増殖すること等を発見した。これらの結果は、オートファジーが疾患の原因となる異常タンパク質や細胞内侵入細菌の除去に寄与していることを示唆する。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Saeki K, Hong Z, Nakatsu M, Yoshimori T, 他: "Insulin-dependent signaling regulates azurophil granule-selective macroautophagy in human myeloblastic cells."J.Leukoc.Biol.. 74. 1108-1116 (2003)
[文献書誌] Ohashi M, Mizushima N, Kabeya Y, Yoshimori T.: "Localization of Mammalian NAD(P)H Steroid Dehydrogenase-like Protein on Lipid Droplets."J.Biol.Chem. 278. 36819-36829 (2003)
[文献書誌] Katoh K, Shibata H, Suzuki H, Nara A, Ishidoh K, Kominami E, Yoshimori T 他: "The ALG-2-interacting protein Alix associates with CHMP4b, a human homologue of yeast Snf7 that is involved in multivesicular body sorting."J.Biol.Chem. 278. 39104-39113 (2003)
[文献書誌] Kanazawa C, Morita E, Yamada M, Ishii N, Miura S, Asao H, Yoshimori T 他: "Effects of deficiencies of STAMs and Hrs, mammalian class E Vps proteins, on receptor downregulation"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 309. 848-856 (2003)
[文献書誌] Yamakami M, Yoshimori T, Yokosawa H.: "Tom 1, a VHS domain-containing protein, interacts with Tollip, ubiquitin, and clathrin"J.Biol.Chem. 278. 52865-52872 (2003)
[文献書誌] Mizushima N, Yamamoto A, Matsui M, Yoshimori T, 他: "In vivo analysis of autophagy in response to nutrient starvation using transgenic mice expressing a fluorescent autophagosome marker"Mol.Biol.Cell. 15. 1101-1111 (2004)
[文献書誌] Yoshimori T, 他(共著): "Autophagy"Eurekah.com. 204-210 (2003)

2003 年度 実績報告書

細胞の自己タンパク質分解システム・オートファジーの分子機構と生体における役割

研究代表者

吉森 保 国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (60191649)

研究成果

[文献書誌] Saeki K, Hong Z, Nakatsu M, Yoshimori T, 他: "Insulin-dependent signaling regulates azurophil granule-selective macroautophagy in human myeloblastic cells."J.Leukoc.Biol.. 74. 1108-1116 (2003)

[文献書誌] Ohashi M, Mizushima N, Kabeya Y, Yoshimori T.: "Localization of Mammalian NAD(P)H Steroid Dehydrogenase-like Protein on Lipid Droplets."J.Biol.Chem. 278. 36819-36829 (2003)

[文献書誌] Katoh K, Shibata H, Suzuki H, Nara A, Ishidoh K, Kominami E, Yoshimori T 他: "The ALG-2-interacting protein Alix associates with CHMP4b, a human homologue of yeast Snf7 that is involved in multivesicular body sorting."J.Biol.Chem. 278. 39104-39113 (2003)

[文献書誌] Kanazawa C, Morita E, Yamada M, Ishii N, Miura S, Asao H, Yoshimori T 他: "Effects of deficiencies of STAMs and Hrs, mammalian class E Vps proteins, on receptor downregulation"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 309. 848-856 (2003)

[文献書誌] Yamakami M, Yoshimori T, Yokosawa H.: "Tom 1, a VHS domain-containing protein, interacts with Tollip, ubiquitin, and clathrin"J.Biol.Chem. 278. 52865-52872 (2003)

[文献書誌] Mizushima N, Yamamoto A, Matsui M, Yoshimori T, 他: "In vivo analysis of autophagy in response to nutrient starvation using transgenic mice expressing a fluorescent autophagosome marker"Mol.Biol.Cell. 15. 1101-1111 (2004)

[文献書誌] Yoshimori T, 他(共著): "Autophagy"Eurekah.com. 204-210 (2003)

2003 年度実績報告書

吉森保国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (60191649)