2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20K07029
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小川 英知 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 招へい教授 (20370132)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 核酸導入 / ウイルス感染 / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞外からの様々な分子の侵入を細胞は即座に検知し、それらを効率的に排除するために選択的オートファジー機構を使用する。この異物の認識とその応答機構は未だ不明な点が多く、このオートファジーが関わる排除機構は，病原体のような異物だけでなく核酸の導入に対しても同様に働くため 核酸導入が必要な場面で大きな障害となっている。申請者は選択的なオートファジーのレセプターp62に着目し，その欠損が核酸導入効率の著しい促進効果を示すこと，その原因が細胞質に侵入した核酸周辺のUb化の遅延であることを突き止めている。本研究では、p62が存在し活性化されるにかかわらず極めて遺伝子の導入効率が高いHEK293に着目し、その導入効率が高いメカニズムを解明しその応用がp62の機能制御に関わるのかを検証する。HEK293細胞からp62タンパク質を遺伝子導入の有無で精製すると、p62は特定のアミノ酸が強くリン酸化される事、さらにHEK293に特異的に発現しているアデノウイルスE1Bタンパク質が非常に強く結合している事が明らかとなった。この結合様式を検討した結果、E1B単独で直接p62に結合している事を生化学的に証明することができた。この結合領域を詳細に解析し、その結合を阻害するペプチドを細胞に導入すると、HEK293細胞の遺伝子導入効率が半分以下まで低下した。このことは、アデノウイルスがE1Bを介してp62による外来異物の阻害機能を抑制しており、E1Bとの結合が阻害されることでp62が元の機能を回復することを示している。これらの結果から、p62がウイルス感染においても主要なゲートキーパーであり、この制御が細胞自身のもつ防御機構について重要な知見となることが明らかとなった。
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