オートファジーによる生存戦略の分子基盤

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19207015
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉森 保 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (60191649)
• キーワード: オートファジー / 生存戦略 / 小胞体 / 電子線トモグラフィー / Atgタンパク質 / インタラクトーム / エンドソーム・リソソーム / 膜の損傷

研究概要

オートファジーは、真核生物に普遍的な細胞内大規模分解システムとして、飢餓時の栄養源確保から病原体排除まで多彩な機能を持つ。これらの機能の多くは生命維持に関わっており、オートファジーの多面的活川による生存戦略が存在するといえよう。オートファジーの役割の解明が進む一方で、その分子機構はいまだ謎が多い。本研究課題では、生存戦略としてのオートファジーという観点からその分子解剖を行う。本年度は以下の成果を得た。
1. 長浜バイオ大・山本章嗣教授らとの共同研究により、オートファゴソームが小胞体の局所に形成される特殊な「ゆりかご」状構造で形成きれ、そこでは小胞体膜と形成途上のオートファゴソーム膜が連続していることを電子線トモグラフィーで明らかにした。長年の論争の的であるオートファゴソームの起源を知る大きな手がかりとなるものである。
2. 既知の全てのオートファジー関連タンパク質Atgについて、インタラクトーム解析及び結合タンパク質解析を行い、新規の相互結合関係と新規結合タンパク質を複数発見した。
3. ある種のウイルスが宿主細胞からの放出時にオートファジーを利用している可能性を示唆する予備データを得た。
4. 薬剤などでエンドソーム・リソソームの膜を損傷すると、そこにオートファゴソームマーカーのLC3が集積することを見出した。損傷オルガネラの修復あるいは除去にオートファジーが働いている可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Artificial induction of autophagy around polystyrene beads in nonphagocytic cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Kojidani T, Osakada H, Yamamoto A, Yoshimori T, Hiraoka Y, Haraguchi T*.
  • 雑誌名: Autophagy. 6 ページ: 36-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of local PtdIns3P levels by the Pl phosphatase MTMR3 regulates constitutive autophagy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Taguchi-Atarashi N, Hamasaki M, Matsunaga K, Omori H, Ktistakis NT, Yoshimori T, Noda T*.
  • 雑誌名: Traffic. 11(4) ページ: 468-478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combinational Soluble N-Ethylmaleimide-sensitive Factor Attachment Protein Receptor Proteins VAMP8 and Vtilb Mediate Fusion of Antimicrobial and Canonical Autophagosomes with Lysosomes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Furuta N, Fujita N, Noda T, Yoshimori T, Amano A*.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell. 21 ページ: 1001-1010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagosome can support Yersinia pseudotuberculosis replication in macrophages. (2010)
  • 著者名/発表者名: Moreau K, Lacas-Gervais S, Fujita N, Sebbane F, Yoshimori T, Simonet M, Lafont F*.
  • 雑誌名: Cell Microbiol. (Feb 23. [Epub ahead of print])
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Beclin-1 binding proteins, Atg14L and Rubicon, reciprocally regulate autophagy at different stages. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga K, Saitoh T, Tahata K, Omori H, Satoh T, Kurotori N, Maejima I, Shirahama-Noda K, Ichimura I, Isobe T, Akira S, Noda T, Yoshimori T*.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol 11 ページ: 385-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagic Elimination of Misfolded Procollagen Aggregates in the Endoplasmic Reticulum as a Means of Cell Protection. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishida Y, Yamamoto A, Kitamura A, Lamande S, Yoshimori T, Bateman J, Kubota H, Nagata K*.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell. 20 ページ: 2744-2754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differencial involvement of ATG 16Ll in Crohn's disease and canonical autophagy : analysis of the organization of the ATG 16Ll complex in fibroblasts. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita N, Saitoh T, Kageyama S, Akira S, Noda T, Yoshimori T*.
  • 雑誌名: J Brol Chem. 284 ページ: 32602-21609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cochaperone activity of human butyrate-induced transcript 1 facilitates hepatitis C virus replication through an Hsp90-dependent pathway. (2009)
  • 著者名/発表者名: Taguwa S, Kambara H, Omori H, Tani H, Abe T, Mori Y, Suzuki T, Yoshimori T, Moriishi K, Matsuura Y*.
  • 雑誌名: J Virol. 83 ページ: 10427-10436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis outer membrane vesicles enter human epithelial cells via an endocytic pathway and are sorted to lysosomal compartments. (2009)
  • 著者名/発表者名: Furuta N, Tsuda K, Omori H, Yoshimori T, Yoshimura F, Amano A*.
  • 雑誌名: Infect Immun. 77 ページ: 4187-4196
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Stent-Eluting Drugs Sirolimus and Paclitaxel Suppress Healing of the Endothelium by Induction of Autophagy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi SI, Yamamoto A, You F, Yamashita K, Ikegame Y, Tawada M, Yoshimori T, Shimizu S, Nakashima S*.
  • 雑誌名: Am J Pathol. 175 ページ: 2226-2234
  • 査読あり
• [雑誌論文] A subdomain of the endoplasmic reticulum forms a cradle for autophagosome formation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi-Nishino M, Fujita N, Noda T, Yamaguchi A, Yoshimon T*, Yamamoto A*.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol. 11 ページ: 1433-1437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atg9a controls dsDNA-driven dynamic translocation of STING and the ornate immune response. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitoh T§, Fujita N§, Hayashi T, Takahara K, Satoh T, Lee H, Matsunaga K, Kageyama S, Omori H, Noda T, Yamamoto N, Kawai T, Ishii K, Takeuchi O, Yoshimori T, Akira S*. (§These authors contributed equ|ally to this work. )
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 106(49) ページ: 20842-20846
  • 査読あり
• [雑誌論文] An initial step of GAS-containing autophagosome-like vacuoles formation requires Rab7. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi H, Nakagawa I, Yamamoto A, Amano A, Noda T, Yoshimori T*.
  • 雑誌名: PLoS Puthog. 5 ページ: e1000670. doi : 10.1371/journal.ppat.1000670
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshimori T, Amano A.
  • 雑誌名: Curr Top Microbiol Imnunol. 335(Springer) ページ: 217-226
• [学会発表] Membrane Biogenesis and Regulatory Mechanisms in Autophagy (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉森保
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] Binding Rubicon to Cross the Rubicon (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: EMBO Conference on : Autophagy, Cell Biology, Physiology and Pathology
  • 発表場所: Monte Verity, Ascona, Switzerland
  • 年月日: 20091018-20091021
• [学会発表] Beclinl Complexes, Salmonella, and Atg16L (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉森保
  • 学会等名: 5th International Symposium on Autophagy
  • 発表場所: 大津プリンスホテル
  • 年月日: 20090924-20090928
• [学会発表] Autophagy : Molecular Machinery and Roles in Diseases (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: The 7th CBD (ARC Centre of Excellence in Biotechnology & Development) Scientific Meeting
  • 発表場所: The Country Place Retreat, Kalorama, Victoria, Australia
  • 年月日: 20090906-20090909
• [学会発表] Mechanistic Insight into Membrane Dynamics in Mammalian Autophagy (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: Gordon Research Conference Molecular Membrane Biology
  • 発表場所: Proctor Academy, Andaver, NH, USA
  • 年月日: 20090705-20090710
• [学会発表] Tuning Autophagy and Heterophagy (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉森保
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 20090602-20090604
• [備考]
  • URL: http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/act_yoshimori.php