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

• 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

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。

Eukaryotes が hold つ decomposition is の a オ ー ト フ ァ ジ ー に つ い て, living body membrane の principal component で あ る ホ ス フ ァ チ ジ ル コ リ ン (PC) を synthetic す る Kennedy 経 road が masato わ る "long に わ た っ て 継 続 す る オ ー ト フ ァ ジ ー を maintain す る" institutions を Ming ら か に す る こ と を purpose に Kennedy の 経 road speed Enzyme CTP:phosphocholine cytidyltransferase (CCT) ア ア ソザ ム ムCCTβ3に target た た analysis を line った. Applicants は こ れ ま で に, マ ウ ス line d bud cells に お い て CCTS beta 3 が の activity for a long time under the condition of hunger に お け る オ ー ト フ ァ ジ ー の active の support お い て important で あ る こ と を shows し て い た が, now back to new た に cancer の raised colonization に お い て も important な "を cut fruit た す を likely see a し た. Flesh and blood cells swollen U2OS に お い て の hunger for a long time under the condition of で は CCTS beta 3 が fat droplet へ と リ ク ル ー ト さ れ, こ の と き positive GFP - LC3 の オ ー ト フ ァ ジ ー membrane が elongation す る others child が ラ イ ブ 観 examine に よ り Ming ら か と な っ た. さ ら に CCTS beta を owe loss さ せ る と short time under the condition of hunger に お け る オ ー ト フ ァ ジ ー active に は influence を and え な い が, for a long time under the condition of hunger で の active に つ い て は intentionally に reduce す る こ と を shows し た. ま た CCTS beta を owe loss さ せ た swollen sores cells の が の survival when hunger for a long time the し く reduce す る こ と も Ming ら か と な っ た. さ ら に CCTS beta を owe loss さ せ た cells に CCTS beta 3 を into れ 戻 す こ と で owe loss に with う フ ェ ノ タ イ プ が improve さ れ る こ と も Ming ら か と な っ た. こ れ ら point か ら CCTS beta 3 が も つ オ ー ト フ ァ ジ ー に お け る ユ ニ ー ク な function が Ming ら か と な っ た. This study に よ っ て have ら れ た results は, swollen sores cells な ど で see ら れ る long-term な オ ー ト フ ァ ジ ー に mark を ground っ た resistance against tonic の open 発 に send す る knowledge を provide す る だ け で な く, こ れ ま で report が な か っ た く all new し い オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム へ の membrane lipid feed mechanism の end を Ming ら か に し た. こ れ ら の results を ま と め た paper が September 2020 に nature communications よ り パ ブ リ ッ シ ュ さ れ た.

项目成果

長期に持続するオートファジーと膜脂質合成

持久的自噬和膜脂合成

• 发表时间: 2019
• 作者: Ogasawara Y;Uchida M;Momota K;Murase O;Yoshikawa S;Cheng J;Fujimoto T.
• 通讯作者: Fujimoto T.

医学のあゆみ オートファジーと脂肪滴の関わり

医学史：自噬与脂滴的关系

• 发表时间: 2020
• 作者: 小笠原裕太;辻 琢磨; 藤本豊士
• 通讯作者: 藤本豊士

長時間飢餓時のオートファジーにおけるホスファチジルコリン供給機構

长期饥饿期间自噬过程中磷脂酰胆碱的供应机制

• 发表时间: 2020
• 作者: 小笠原裕太;程晶磊;立松律弥子;内田岬希;村瀬桜波;吉川尚吾;大崎雄樹;藤本豊士
• 通讯作者: 藤本豊士

Long-term autophagy is sustained by activation of CCTβ3 on lipid droplets

• DOI: 10.1038/s41467-020-18153-w
• 发表时间: 2020-09-08
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Ogasawara, Yuta;Cheng, Jinglei;Fujimoto, Toyoshi
• 通讯作者: Fujimoto, Toyoshi