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Elucidation of a novel lysosomal degradation pathway for aberrant membrane proteins at the endoplasmic reticulum

阐明内质网异常膜蛋白的新型溶酶体降解途径

基本信息

批准号：
21H04760
负责人：
一條秀憲
金额：
$ 26.71万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

課題1）Artificial基質を用いた解析本研究課題における中心的なプロジェクトであり、独自に開発したartificialな不良膜タンパク質モデルを用い、この基質のリソソーム分解機序を解析するというものである。今年度までの解析の結果、TOLLIPが基質のミスフォールディングとユビキチン鎖を分解シグナルとして検出し、PI3Pを豊富に含む輸送小胞を用いて選択的にリソソームへと輸送するという、新たな膜タンパク質分解経路を発見した。さらに、TOLLIPはartificial基質に加えて運動神経変性疾患の原因となるVAPBやSeipinの変異体のリソソーム分解も担うほか、TOLLIP欠損細胞ではプロテアソーム阻害などで小胞体に負荷がかかった際の小胞体ストレスが顕著に惹起されやすくなることを見出した。従ってTOLLIPは小胞体におけるタンパク質恒常性維持に重要な役割を果たすことが示唆された。以上の研究成果を報告する論文は投稿済みで、現在国際学術誌において査読中である。課題2）CRISPRスクリーニング当初の計画では、artificial基質などのTOLLIP依存的な基質を用いてその分解制御因子をゲノムワイドCRISPRスクリーニングで探索することを目指していた。しかし上述の通り、スクリーニングに頼ることなくTOLLIP経路のキャラクタライズが順調に進展した。さらにこの解析の過程で、Connexin50の白内障変異体がTOLLIPに依存せず非常に盛んにリソソーム分解されることを見出した。これはTOLLIP非依存的な新たな分解経路が存在することを示唆しており、現在この経路の制御因子をCRISPRスクリーニングで探索することを目指している。今年度はスクリーニングに用いる細胞株の樹立とスキームの確立が完了し、現在スクリーニング本番を実施中である。

Problem 1) Analysis of Artificial matrix application The problem of this study is to develop artificial defective membrane application alone and analyze the decomposition mechanism of artificial matrix. This year's analysis results show that TOLLIP is rich in matrix and matrix components, and PI3P is rich in matrix components. In addition, TOLLIP artificial matrix increases the cause of exercise neurological disorders. VAPB and Seipin's heterogeneous decomposition process is responsible for TOLLIP deficient cells. TOLLIP is an important component of cell mass constancy. The above research results are reported in the journal of International Academic Journal. Task 2) CRISPR is a new approach to solve the problem of artificial matrix and TOLLIP-dependent matrix. The above mentioned communication, information, etc. are progressing in sequence. This analysis process, Connexin50 cataract variant, TOLLIP dependency, very complex decomposition process, is shown. The TOLLIP-independent new decomposition path exists, and the control factor of the current path is CRISPR. This year, the establishment of cell lines in the field of cell culture has been completed, and now the field of cell culture is being implemented.

项目成果

期刊论文数量（27）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ゲノムワイドCRISPR/Cas9スクリーニングによる小胞体における不良膜タンパク質のリソソーム分解機構の探索

通过全基因组CRISPR/Cas9筛选探索内质网缺陷膜蛋白的溶酶体降解机制

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
早川怜志;林裕輝;一條秀憲
通讯作者：
一條秀憲

mTOR-AKT signaling in cellular clock resetting triggered by osmotic stress.

DOI：
10.1089/ars.2021.0059
发表时间：
2022-01
期刊：
Antioxidants & redox signaling
影响因子：
6.6
作者：
H. Yoshitane;Kiyomichi Imamura;Takenori Okubo;Yutaka Otobe;Satoshi Kawakami;Shunsuke Ito;Toru Takumi;K. Hattori;I. Naguro;H. Ichijo;Y. Fukada
通讯作者：
H. Yoshitane;Kiyomichi Imamura;Takenori Okubo;Yutaka Otobe;Satoshi Kawakami;Shunsuke Ito;Toru Takumi;K. Hattori;I. Naguro;H. Ichijo;Y. Fukada

細胞がストレスを感じる仕組みと疾患～分子クラウディングとLLPSによる浸透圧センシング～

细胞感受到压力的机制和疾病 - 使用分子拥挤和 LLPS 的渗透压传感 -