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2018 年度 実績報告書

分解タグの発見にもとづくタンパク質の自在分解法

研究課題

研究課題/領域番号 16H03289
研究機関東北大学

研究代表者

有本 博一  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60262789)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードタンパク質分解
研究実績の概要

細胞内の主要な不要物分解システムであるオートファジーは、種々の疾患の抑制にも貢献することから創薬の標的として大きな注目を集めている。マクロオートファジーは、細胞膜に存在する物質や細胞小器官を隔離膜で取り囲んで分解する。分解できる対象が可溶性タンパク質に限られるユビキチンープロテアソーム系と異なり、サイズの大きな対象(タンパク質凝集体や細菌、細胞内器官)を分解できる特徴をもっている。
細菌など有害物のオートファジー分解は「選択的」に起こる。もし、選択性の発現機構を充分に理解できれば、疾患の原因理解や創薬にも応用が可能である。研究代表者は、細胞内に侵入したある種の細菌の周囲に特異な翻訳後修飾をうけたタンパク質が蓄積し、これが分解と密接に関連することを見出した。そこで、この翻訳後修飾が細菌以外の対象についても一般性をもった分解誘導タグとして機能すると仮定し研究を進めた。細菌の周囲に見られた修飾はグアニンの誘導体であったので、種々のグアニン誘導体を合成してタンパク質に導入して、タンパク質寿命に与える影響を調べたところ、予期した通り、タンパク質寿命を短縮する誘導体が発見された。タンパク質寿命は、オートファジーだけでなく、その他のメカニズムでも短縮するため、オートファジーに関わる各種の変異細胞株も駆使して作用機序の解析を進めた。また、分解を受けるタンパク質の実施例を増やして、観察された効果の一般性を検証した。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Targeting selective autophagy by AUTAC degraders2020

    • 著者名/発表者名
      Daiki Takahashi, Hirokazu Arimoto
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 16 ページ: 765-766

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1718362

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AUTACs: Cargo-Specific Degraders Using Selective Autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Daiki Takahashi, Jun Moriyama, Tomoe Nakamura, Erika Miki, Eriko Takahashi, Ayami Sato, Takaaki Akaike, Kaori Itto-Nakama, Hirokazu Arimoto
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 76 ページ: 797-810.e10

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2019.09.009

    • 査読あり
  • [学会発表] 選択的オートファジーを自在に制御できる分子AUTACの発明と応用可能性2020

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      JBAバイオエンジニアリング研究会公開講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーに基づく標的選択的分解技術:AUTAC2020

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーに基づく創薬の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      日本薬学会医薬化学部会 創薬懇話会2019 in 秋保
    • 招待講演
  • [学会発表] Autophagy-based targeted degradation2019

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Arimoto
    • 学会等名
      Targeted Protein Degradation Forum in Japan
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジーを利用する創薬手法2019

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      千葉県がんセンター研究所 集談会
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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