研究課題
VAMP7は膜融合を仲介するいわゆるSNAREタンパク質である。膵β細胞においてVAMP7はオートファゴソーム形成に関与することにより、機能不全ミトコンドリアの除去に関わることが、我々の研究により明らかになっている。しかしながら、VAMP7がどのようにしてオートファゴソーム形成に関与するのかについては不明であった。そこで本年度はVAMP7によるオートファゴソーム形成の制御機構について解析を行った。昨年度までに行った解析から、VAMP7はリサイクリングエンドソームに局在することが明らかとなった。そこで、本年度はリサイクリングエンドソームに局在するオートファジー関連分子であるAtg9aに着目して生化学的、細胞生物学的解析を行った。その結果、VAMP7はAtg9aと同じ小胞膜上に局在することを見いだした。次に、VAMP7と相互作用する分子について解析を行った。その結果、VAMP7のLonginドメインに結合するHrb、VAMP7のSNAREモチーフに結合するSyntaxin16およびSNAP-47がVAMP7依存的なオートファゴソーム形成に関与することを見いだした。HrbはVAMP7がAtg9a小胞に局在するのに重要な役割を果たし、Syntaxin16とSNAP-47はVAMP7がAtg9a小胞に局在した後の膜融合に重要な役割を果たしていることを見いだした。膵β細胞由来の株化細胞であるMin6細胞においてHrb、Syntaxin16およびSNAP-47をノックダウンすると、機能不全ミトコンドリアが蓄積し、グルコース刺激依存的なインスリン分泌の減弱が観察された。これらの結果から、VAMP7はHrb、Syntaxin16およびSNAP-47と相互作用することによりオートファゴソーム形成を制御すると結論した。
2: おおむね順調に進展している
Atg9aに着目することにより、VAMP7によるオートファジーを介した機能不全ミトコンドリア除去機構の分子基盤を明らかにできた。
昨年度までの研究により、VAMP7によるオートファゴソーム形成制御の分子機構が明らかとなった。今後は、糖尿病モデルマウスを用いた実験を行い、機能不全ミトコンドリアの蓄積と糖尿病発症の関連について解析をする予定である。
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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 (2件) (うち招待講演 1件)
Scientific Reports
巻: 7 ページ: 8602
10.1038/s41598-017-09239-5
