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2017 年度 実施状況報告書

出芽酵母におけるリボソーム分解を介したストレス適応化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K07657
研究機関東京大学

研究代表者

小川 哲弘  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40323480)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードリボソーム / ストレス応答
研究実績の概要

前年度の実験結果から、ラパマイシンの作用に応答したリボソームタンパク(RP)分解は、主にユビキチン-プロテアソーム系に依存することが示唆された。これは、プロテアソーム構成因子の転写因子であるRpn4p欠損株では、このRP分解が抑制されたためである。しかし、抑制の程度が低かったため、本年度はこのRP分解と、分解経路のもう一つの候補であったオートファジー経路との関連性を再度検討した。オートファジーが起こらないAtg2p, Atg7p欠損株におけるRP分解をウエスタンブロッティングにより定量したところ、程度の差はあるものの、両株で分解の抑制が見られた。このことから、rRNAと同様にRPも、すなわちリボソームそのものがオートファジー経路で分解されると考えられた。一方で、これまでの結果から、ユビキチン-プロテアソーム系が間接的にこのRP分解に関わることが示唆されたが、これを検証するにはウエスタンブロッティングを用いた定量法だけでは不十分と考えられた。そこで、現在、オートファジー活性を定量化するALPアッセイ法を組み合わせた、新たな RP分解の定量法を構築中である。
また、RP分解とrRNA分解との連携性を明らかにするために、Rny1pによるrRNA分解機構について更に解析を行った。Rny1pは細胞外に分泌されるが、一部が液胞に局在するとの報告がある。リボソーム分解がオートファジーに依存するのであれば、この「液胞局在性Rny1p」がrRNA分解を担うと考えられる。そこで、Rny1pが液胞に移行するメカニズムの解析を行った。ここで、Rny1pのC末端にある機能不明領域に注目した。このC末端領域を欠失すると、宿主細胞のストレス適応能が消失した。現在、C末端領域が液胞への局在性を決定すること、また、C末端領域の有無とrRNA分解との関連性を検討中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は「リボソームタンパク分解とrRNA分解との連携性を明らかにする」を実施計画に掲げた。本年度の結果からは、これまで明らかにしていたrRNA分解に加え、RP分解もオートファジーに依存することが示された。rRNAおよびRPの両因子の分解経路が明らかになったことから、おおむね実施計画通りに進行していると判断した。

今後の研究の推進方策

これまで、RPの分解に関して、ウエスタンブロッティングのみを用いて定量評価を行ってきた。しかし、この手法だけで判断するのは困難となってきた。そこで、例えばオートファジー活性を定量するALPアッセイ法を応用したRP分解の定量法を用いるなどし、別の角度からの検証を行うこととする。

次年度使用額が生じた理由

(理由)
本年度の実験費用が当初予想していた額を下回ったため。
(使用計画)
物品費として計上する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 普遍的リボヌクレアーゼRNase T2の哺乳動物における機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      小川哲弘、岩本京夏、隅倉敦美、内田萌菜、藤井渉、チェンバーズ・ジェームズ、米澤智洋、日高真誠、角田茂
    • 学会等名
      日本農芸化学会
  • [学会発表] ラパマイシンに応答したリボソーム分解機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      山田陸翠、赤川博文、陣内凱、島日佳理、小川哲弘
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム

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公開日: 2018-12-17  

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