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2017 年度 実績報告書

新規オートファジーシステムにおける基質核酸の選択性とそのメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J06868
研究機関東京大学

研究代表者

長谷 勝徳  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
キーワードRNautophagy / DNautophagy
研究実績の概要

ATP依存的にリソソームがRNA/DNAをリソソーム内部に直接取り込み、分解するという新たなRNA/DNA分解システムが2013年に発見され、それぞれRNautophagy/DNautophagy (以下RDAと略)と名付けられた。さらに、1回膜貫通型リソソームタンパク質であるLAMP2のスプライスバリアントの1つとして知られているLAMP2Cが、細胞質側において核酸と結合し、これらのシステムにおける核酸受容体の1つとして機能することも明らかにされている。
本研究によって、LAMP2Cの核酸結合ドメインはpoly-dA/A、poly-dC/C、poly-dT、poly-Uと結合しない一方、poly-dG/Gとは結合したことから、少なくともin vitroにおいてLAMP2Cの核酸結合活性はある程度の選択性を有することを見出した。特に、LAMP2Cと結合しない核酸を具体的に示したのは、本研究が初の成果である。さらに、LAMP2Cと結合する核酸はRDAの基質となる一方で、LAMP2Cと結合しない核酸はRDAの基質とならないということも示した。これらの結果から、RDAにおいて核酸のリソソーム内腔への取り込みには細胞質側でリソソーム膜タンパク質と核酸との結合が必要であることが考えられた。
また、本研究によって、リソソーム関連タンパク質が核酸結合活性を有することも明らかとなった。それに加えて、このリソソーム関連タンパク質の核酸結合活性に重要な役割を果たすアミノ酸残基の同定についても成功した。
本研究課題は、RDAの分子メカニズムを解析することにより、細胞内核酸分解システムの解明に貢献するものであると考えている。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Lysosomal targeting of SIDT2 via multiple YxxΦ motifs is required for SIDT2 function in the process of RNautophagy.2017

    • 著者名/発表者名
      Viorica Raluca Contu, Katsunori Hase, Hiroko Kozuka-Hata, Masaaki Oyama, Yuuki Fujiwara, Chihana Kabuta, Masayuki Takahashi, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi, Keiji Wada and Tomohiro Kabuta
    • 雑誌名

      J Cell Sci.

      巻: 130 ページ: 2843-2853

    • DOI

      10.1242/jcs.202481

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A sytosolic domain of SIDT2 possesses RNA/DNA binding activity which is important for direct translocation of nucleic acids into lysosomes for degradation.2017

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Hase
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Autophagy
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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