Analysis of the molecular mechanisms of connected events, nucleolar dynamics and nucleophagy mediated by vacuoles

液泡介导的连接事件、核仁动力学和核吞噬的分子机制分析

• 批准号: 21H02475
• 负责人: 丑丸 敬史
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02475/
• 关键词: オートファジー; ヌクレオファジー; TORC1; ラパマイシン; 栄養源飢餓; ミクロオートファジー; ミクロヌクレオファジー; rDNA; 核小体; ESCRT

（１）ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ複合体II（PI3KCII）により生成された液胞膜上のホスファチジルイノシトール3-リン酸（PI3P）がミクロオートファジーの誘導と飢餓時の細胞の生存に必要であることを明らかにした。PI3KCIIは、TORC1不活性化後の液胞表面におけるVps27（ESCRT-0）のリクルートとESCRT-0複合体形成に必要である。PI3KCIIまたはVps27を欠損した細胞の栄養飢餓時の生存を液胞膜に会合したVps27が回復したことから、Vps27の液胞膜上のミクロオートファジーにおける役割が細胞生存に重要であることが示された（Tasnin et al. 2022 JMB）。（２）分裂期タンパク質脱リン酸化酵素Cdc14がTORC1不活性化後のマイクロオートファジー誘導を抑制することを明らかにした。Cdc14の機能不全はESCRT-0のVps27ではなくHse1の液胞膜リクルートを促進し、ESCRT-0複合体形成を促進した。逆に、CDC14の過剰発現はHse1の液胞膜へのリクルートとミクロオートファジーの誘導を損ねた。このように、Cdc14は、マクロオートファジーを促進する一方、マイクロオートファジーを抑制することが明らかとなった（Sharmin et al. 2021 BBRC）。（３）有糸分裂時にrDNA凝縮に関与するCdc14とトポイソメラーゼII（Topo II）が、TORC1不活性化後のrDNA凝縮を促進することを示した。これらの変異体ではラパマイシン処理後のrDNA凝縮は低下し、rDNAと核小体タンパク質の再配置と核小体タンパク質のミクロヌクレオファジー分解が阻害された。Cdc14とTopo IIは、長時間の栄養欠乏状態での静止細胞の生存に必要であった（Mostofa et al. 2021 Cell Signal）。

（1）我们已经透露，磷脂酰肌醇3-磷酸（PI3P）在磷脂酰肌醇3-激酶II（PI3KCII）产生的液泡膜上（PI3KCII）是需要诱导在Starvation期间细胞的微磷和生存的。在TORC1失活后液泡表面上募集VPS27（ESCRT-0）和ESCRT-0复合物形成所必需的PI3KCII。恢复与缺乏PI3KCII或VPS27的细胞的液泡膜有关的VPS27恢复了液泡膜在营养饥饿时的存活，这表明VPS27在液泡膜上微载体中的作用对细胞生存至关重要（Tasnin等人。 （2）我们透露，有丝分裂蛋白去磷酸化酶CDC14抑制了TORC1失活后的微寄电诱导。 CDC14的功能障碍促进了HSE1的液泡膜募集，而不是ESCRT-0中的VPS27，并促进了ESCRT-0复合物的形成。相反，CDC14的过表达受损地募集到HSE1的液泡膜和微自载体的诱导中。因此，已证明CDC14可以促进大型噬菌体，同时抑制微自噬（Sharmin etal。2021BBRC）。 （3）我们表明，在有丝分裂过程中参与rDNA凝结的CDC14和拓扑异构酶II（TOPO II）促进了TORC1失活后的rDNA凝结。这些突变体在雷帕霉素处理后降低了rDNA凝结，抑制了rDNA和核仁蛋白的重排以及核仁蛋白的微核诚降解。在延长的营养缺乏症中，需要静息细胞存活需要CDC14和TOPO II（Mostofa等，2021细胞信号）。

项目成果

ストレスセンサーとしてのTORC1の機能の解析

TORC1作为应力传感器的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 丑丸 敬史;秋月亮磨;大矢天音
• 通讯作者: 大矢天音

Cdc14 phosphatase downmodulates ESCRT-0 complex formation on vacuolar membranes and microautophagy after TORC1 inactivation

TORC1 失活后，Cdc14 磷酸酶下调液泡膜上 ESCRT-0 复合物的形成和微自噬

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.05.021
• 发表时间: 2021
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Tasnuva Sharmin;Shamsul Morshed;Most Naoshia Tasnin;Tsuneyuki Takuma;and Takashi Ushimaru
• 通讯作者: and Takashi Ushimaru

NVJが制御する核小体局在移動とミクロヌクレオファジー

NVJ 调控的核仁定位和微核吞噬

• 发表时间: 2021
• 作者: 丑丸 敬史;Most Naoshia Tasnin;Tasnuva Sharmin;Md. Golam Mostofa
• 通讯作者: Md. Golam Mostofa

出芽酵母M期における飢餓誘導性rDNA凝縮の分析

饥饿诱导的酿酒酵母 M 期 rDNA 浓缩分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 大原公太郎;武市有莉;丑丸敬史
• 通讯作者: 丑丸敬史

タンパク質毒性ストレス下におけるTORC1の局在移動と活性低下機構の解析

蛋白毒性胁迫下TORC1定位及活性降低机制分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 大矢天音;秋月亮磨;丑丸敬史
• 通讯作者: 丑丸敬史