オートファジー分解されにくいタンパク質の網羅的探索とその仕組みの解明

全面寻找难以被自噬降解的蛋白质并阐明其机制

• 批准号: 22K15101
• 负责人: 武田 英吾
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15101/
• 关键词: オートファジー; プロテオーム解析; 出芽酵母; ストレス応答; 液胞; プロテオミクス

私たちは出芽酵母から単離したオートファジックボディを質量分析を用いてプロテオーム解析することで、グリコーゲンの結合タンパク質とグリコーゲンは他の細胞質タンパク質と比較して窒素源飢餓時に液胞に送られにくいことを見出していた。今年度の研究により、窒素源飢餓時とは異なり、胞子形成時にはグリコーゲンがオートファジーを介して液胞によく送られること(グリコファジー)を新たに見出した。この胞子形成時のグリコファジーの活性化には、窒素源飢餓時の解析の際に過剰発現によりグリコーゲンが液胞に送られやすくなるタンパク質として見出していたAtg45が必要であった。このことからAtg45はオートファジーにより液胞に送りにくいグリコーゲンを液胞に送りやすくするために機能していることが考えられた。上記の結果から、異なるオートファジー誘導条件では分解のされやすさが異なるタンパク質があることが考えられたため、胞子形成条件でのオートファジックボディの単離を計画した。胞子形成条件に特徴的な内容物を含むオートファジックボディを精製するため、胞子形成効率が高いことが知られているSK株のバックグラウンドでATG15破壊株を作成した。その結果、胞子形成条件にて栄養を追加で添加した条件でのみATG15欠損細胞において胞子形成が後期の段階まで進行することを見出した。この条件でオートファジックボディの単離し、解析することで胞子形成時に特徴的なオートファジーの基質解析が可能になることが期待される。また、オートファジーによって分解されにくくなる要素として、対象の大きさが重要なファクターであると考え、細胞内で会合し、巨大構造を形成するGEMタンパク質を発現させ、オートファジー分解を調べたたところ、他の細胞質タンパク質と比較してGEMのオートファジー分解は著しく低かった。

The quality analysis of budding yeasts is carried out by comparing the quality of other cytoplasm with the quality of cell when the yeast is hungry. This year's research shows that when the source of hunger is different, when the spore is formed, it is different. During the process of spore formation, the activation of the protein source and the analysis of the protein source are necessary. This is the first time I've ever seen a cell. The above results show that there are different conditions for the decomposition and separation of cells. Spore formation conditions are characterized by the content of the cell, the cell formation rate, and the ATG15 cell growth rate. As a result, the conditions for the formation of spores are added to the ATG15 cells, and the later stages of spore formation are carried out. This condition is expected to be met when the characteristics of the spore formation are analyzed. The main factors of the decomposition process are: the size of the object; the size of the object.

项目成果

オートファジーにより分解されやすいタンパク質、 されにくいタンパク質２

容易被自噬降解的蛋白质和难降解的蛋白质2

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryutaro Kasikuma; Makoto Nagano;Hiroyuki Shimamura;Kouya Nukaga;Ikumi Katsumata;Junko Y. Toshima;Jiro Toshima;武田英吾
• 通讯作者: 武田英吾