長時間にわたって継続するオートファジーを維持する機構の解析

维持长期自噬的机制分析

基本信息

批准号：
19K16474
负责人：
小笠原裕太
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K16474/
关键词：
Autophagy Lipid metabolism phosphatidylcholine Lipid droplet Click chemistry オートファジー膜脂質脂肪滴 kennedy pathway 隔離膜脂質代謝 CCT beta 3 ホスファチジルコリン膜脂質供給機構

项目摘要

真核生物が持つ分解系の一種オートファジーについて、生体膜の主成分であるホスファチジルコリン(PC)を合成するKennedy経路が関わる『長時間にわたって継続するオートファジーを維持する』機構を明らかにすることを目的にKennedy経路の律速酵素CTP:phosphocholine cytidylyltransferase(CCT)のアイソザイムCCTβ3に着目した解析を行った。申請者はこれまでに、マウス線維芽細胞においてCCTβ3の活性が長時間飢餓条件下におけるオートファジーの活性の維持おいて重要であることを見出していたが、今回新たに癌細胞の増殖においても重要な役割を果たす可能性を見出した。骨肉腫細胞U2OSにおいて長時間の飢餓条件下ではCCTβ3が脂肪滴へとリクルートされ、このときGFP-LC3陽性のオートファジー膜が伸長する様子がライブ観察により明らかとなった。さらにCCTβを欠損させると短時間飢餓条件下におけるオートファジー活性には影響を与えないが、長時間飢餓条件下での活性については有意に減少することを見出した。またCCTβを欠損させた腫瘍細胞の長時間飢餓時の生存率が著しく減少することも明らかとなった。さらにCCTβを欠損させた細胞にCCTβ3を入れ戻すことで欠損に伴うフェノタイプが改善されることも明らかとなった。これら点からCCTβ3がもつオートファジーにおけるユニークな機能が明らかとなった。本研究によって得られた成果は、腫瘍細胞などで見られる長期的なオートファジーに標的を絞った阻害剤の開発に寄与する知見を提供するだけでなく、これまで報告がなかった全く新しいオートファゴソームへの膜脂質供給機構の一端を明らかにした。これらの成果をまとめた論文が2020年9月にnature communicationsよりパブリッシュされた。

In order to clarify the mechanism that "maintains autophagy, a degradation system held by eukaryotes, we conducted an analysis focusing on the isoenzyme CCTβ3 of the rate-limiting enzyme CTP:phosphocholine cytidylyltransferase (CCT), the Kennedy pathway, which synthesizes phosphatidylcholine (PC), the main component of biological膜。申请人以前发现CCTβ3活性在长期饥饿条件下保持自噬的活性很重要，但现在发现它可能在癌细胞的增殖中起重要作用。此外，在短期饥饿条件下，CCTβ的缺乏不会影响自噬活性，但发现在长期饥饿条件下的活性显着降低了。与这些点相关的表型。 2020。