Rubiconを介したオートファジー制御機構と神経発達における役割の解明

阐明 Rubicon 介导的自噬控制机制及其在神经发育中的作用

基本信息

批准号：
21K06169
负责人：
田端桂介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

細胞内分解機構であるオートファジーは、栄養・エネルギー確保の他、細胞内不要物・異物の除去を通じて、癌、生活習慣病、老化など様々な疾患や現象に関わることが知られている。そのオートファジーを制御する因子として、我々は2009年にRubiconを発見し、細胞内の機能解析およびRubiconの生理的役割を明らかにしてきた。しかしながら、肝心な問いであるRubiconがどのようにオートファジーを制御しているか未だよくわかっていない。既知の酵素活性を持たないRubiconの機能を解明するには、Rubiconが協調してはたらく因子の同定が必須であると考えられる。2021年度には、質量分析により同定したRubicon結合タンパク質からオートファジーに関連する因子をsiRNAスクリーニングによって選別した。2022年度は、それらの候補からRubicon結合タンパク質として1回膜貫通領域を有するMyoferlinに着目した。Myoferlinは、カルシウム・リン脂質結合能があり、膜修復や細胞内膜輸送に関わることが知られているが、オートファジーへの関与は依然不明である。我々はMyoferlinがRubiconのC末端領域と結合することを明らかにした。さらにRubicon発現抑制はオートファジーを促進させるが、その効果はMyoferlinの発現抑制により消失することがわかった。このことは、RubiconはMyoferlinを介してオートファジーを制御していることを示唆している。また、神経疾患・神経発達におけるRubiconの役割の解明を目指して、神経発達障害小児患者サンプルのゲノム解析を行ったところ、Rubicon遺伝子中に変異があることを発見した。変異を導入したRubicon変異体のプラスミドを作成し、現在機能解析中である。

自噬是一种细胞内降解机制，已知与各种疾病和现象有关，包括癌症，与生活方式相关的疾病以及衰老，并通过保护营养和能量，并消除细胞中不必要的物质和异物。作为调节自噬的因素，我们在2009年发现了Rubicon，揭示了细胞的功能分析和Rubicon的生理作用。但是，仍然不太了解Rubicon（关键问题）如何控制自噬。人们认为，识别Rubicon在合作中起作用的因素对于阐明Rubicon的功能至关重要。在2021年，通过siRNA筛选从质谱法鉴定出的Rubicon结合蛋白筛选siRNA筛选。在2022财年，我们专注于这些候选者的Myoferlin，其单个跨膜区域作为Rubicon结合蛋白。肌膜具有钙磷脂结合能力，已知与膜修复和细胞内膜转运有关，但其参与自噬仍然未知。我们已经揭示了肌链林与Rubicon的C末端区域结合。此外，抑制rubicon表达会促进自噬，但发现其作用被抑制肌曲线表达消除。这表明Rubicon通过Myoferlin调节自噬。此外，为了阐明Rubicon在神经疾病和神经发育中的作用，我们对神经发育障碍的小儿患者的样本进行了基因组分析，并发现Rubicon基因中存在突变。引入突变的Rubicon突变体的质粒已经创建，目前正在进行功能分析。