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2019 年度 実績報告書

選択的オートファジーを介した転写制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07285
研究機関大阪大学

研究代表者

小川 英知  大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (20370132)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードオートファジー / タンパク質複合体 / 転写因子
研究実績の概要

近年オートファジーには,環境シグナルに応答し遺伝子の転写を制御する「選択的オートファジー」が存在することが明らかとなってきた。本研究では選択的オートファジーレセプターであるp62の核内での機能を解析し、オートファジーによる転写制御機構の理解を試みた。これにより細胞が様々な外的環境に応答し遺伝子発現を制御する、新規の分子機構の存在を明らかにすることを目的とした。
昨年度精製に成功したp62の複合体の解析から、興味深いことにアデノウイルスタンパク質がp62に非常に強固に結合していることが判明した。これまでp62の翻訳後修飾の変化に着目してきたことから、結合の制御に関してS403のリン酸化に着目した。S403はカルボキシル末端のUBA domain内に位置し、UBA domainのユビキチン結合活性を制御することが知られている。S403のリン酸化がこのウイルスタンパク質との結合に関与するかS403の変異体等を用いて調べたところ、修飾の有無に影響されず、ウイルスタンパク質は常に安定に結合していることが判明した。さらにこのウイルスタンパク質とARIP4およびp62は安定な三者複合体を形成し、細胞内では特に核膜周辺に集積する傾向があることが明らかとなった。これまでに多くのウイルスタンパク質が宿主のタンパク質と結合し、細胞周期やゲノムの安定性に大きな影響を与えることが知られているが、本研究の結果から、異物侵入における細胞内の緊急応答としてARIP4によるクロマチン構造制御もアデノウイルスの標的とされることが示唆された。すなわちアデノウイルスタンパクの結合によるARIP4の機能阻害が、アデノウイルスの感染及び増殖に重要であると予想される。本研究により、ARIP4のクロマチン構造制御がアデノウイルスの増殖制御における宿主の遺伝子発現制御をエピジェネティックレベルで制御していることを示唆する結果を得ることができた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Instit of the Polish Academy of Sciences(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Instit of the Polish Academy of Sciences
  • [雑誌論文] Possible Mechanisms for Maintenance and Regression of Corpus Luteum Through the Ubiquitin-Proteasome and Autophagy System Regulated by Transcriptional Factors2019

    • 著者名/発表者名
      Teeli Aamir S.、Leszczyski Pawe、Krishnaswamy Narayanan、Ogawa Hidesato、Tsuchiya Megumi、Smiech Magdalena、Skarzynski Dariusz、Taniguchi Hiroaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 10 ページ: 748-

    • DOI

      10.3389/fendo.2019.00748

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Regulation of autophagy receptor p62/SQSTM1 enhances the efficiency of gene delivery in mammalian cells2019

    • 著者名/発表者名
      Hidesato Ogawa
    • 学会等名
      Lecture of Institute of Genetics and Animal Breeding of the Polish Academy of Sciences
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジー機構を介した細胞自己防衛機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      小川英知
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 選択的オートファジー機構を介した細胞自己防衛機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      小川 英知、土屋 惠、渡邊賢人,荒神 尚子、森 知栄、小林 昇平、平岡 泰、原口 徳子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [備考] 大阪大学生命機能研究科細胞核ダイナミクス研究室ホームページ

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hiraoka/index.html

  • [産業財産権] 2種類のTBK1/IKKe阻害剤を利用した核酸導入2020

    • 発明者名
      小川英知,土屋惠,渡邊賢人,平岡泰,原口徳子
    • 権利者名
      小川英知,土屋惠,渡邊賢人,平岡泰,原口徳子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-000088

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公開日: 2021-01-27  

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