高等動物におけるオートファジーの分子機構:Apg7pの機能解析

高等动物自噬的分子机制：Apg7p的功能分析

基本信息

批准号：
12780543
负责人：
谷田以誠
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780543/
关键词：
オートファジー MAP-LC3 コビキチン化 GABARAP Apg3 E1酵素 E2酵素 GATE16 APG7 GATE-16 APG12 ヒトAPG7ホモログ

项目摘要

ほ乳類においては、オートファジーは細胞の維持・分化や細胞死の際に重要な役割を果たし、オートファジーの欠損は重篤な神経変性疾患や筋疾患をひきおこす。。酵母においてApg7pは、オートファジーの際に、オートファゴソームの膜形成に関わる因子として単離され、Apg12pおよびApg8pを基質としたユビキチン様修飾システムのタンパク質活性化酵素(E1)であり、この2つの異なるモディファイアーを協調的に修飾させながら、膜形成を促進する酵素である。またApg3pはApg8pの新規E2酵素である(Ichimura et al., 2000)。私は、このタンパク質修飾システムが膜形成に関与することから、哺乳類Apg7p,Apg3p,および3つのApg8pホモログ(MAP-LC3、GABARAP、GATE-16)に注目して単離・解析をおこなってきた。MAP-LC3はMicrotubule Associated Protein(MAP)のサブユニットの一つとして脳から精製され、GABARAPはGABA受容体に会合するタンパク質として単離され、GATE-16は、ゴルジ体で輸送活性を促進させるタンパク質として、脳から単離されてきており、ヒトApg8p修飾システムが脳神経機能に重要な働きをする事を示唆している。平成12年度にヒトAPG7遺伝子産物が、ヒトApg12p,ヒトMAP-LC3,GABARAP,GATE-16の4つのタンパク質を基質としたユニークなE1酵素であることを示した(Tanida et al, 2001)。また酵母Apg7pの必須領域解析をおこない、C末端が酵素活性やE1-E2複合体形成に必須であることを示した(Komatsu et al, 2001)。平成13年度には、ヒトAPG3 cDNAの単離・解析をおこない、この遺伝子産物が3つのヒトApg8pホモログを基質とするE2酵素であることを示した(Tanida et al 2002a)。またAPG7遺伝子ノックアウトマウス作成の目的でマウスAPG7 cDNAを単離・解析し、Apg12pが優先的な親和性を持つ基質であることを示した(Tanida et al, 2002b)。

在哺乳动物中，自噬在细胞维持，分化和细胞死亡以及自噬缺陷中起重要作用，会导致严重的神经退行性和肌肉疾病。。在酵母中，APG7P是一种蛋白质激活酶（E1）的泛素样修饰系统的蛋白质酶（E1），该酶是在自噬过程中与自噬过程中自噬体形成的一个因素，并且是使用APG12P和APG8P和APG8P的泛素样修饰系统的蛋白激活酶（E1）。这是一种促进膜形成的酶，同时合作修改了这两个不同的修饰符。 APG3P也是APG8P的新型E2酶（Ichimura等，2000）。由于这种蛋白质修饰系统参与膜形成，所以我一直专注于哺乳动物APG7P，APG3P和三个APG8P同源物（MAP-LC3，GABARAP，GATE-16）。 MAP-LC3 is purified from the brain as one of the subunits of Microtubule Associated Protein (MAP), GABARAP is isolated as a protein associated with the GABA receptor, and GATE-16 has been isolated from the brain as a protein that promotes transport activity in the Golgi, suggesting that the human Apg8p modifying system plays an important role in cranial nerve function.在2000年，人类APG7基因产物被证明是一种基于四种蛋白质的独特E1酶：人APG12P，Human Map-LC3，Gabarap和Gate-16（Tanida等，2001）。此外，我们对酵母APG7P的基本区域进行了分析，表明C末端对于酶活性和E1-E2复合物的形成至关重要（Komatsu等，2001）。在2001年，对人APG3 cDNA进行了分离和分析，表明该基因产物是一种E2酶，具有三种人APG8P同源物作为底物（Tanida等，2002a）。此外，将小鼠APG7 cDNA分离并分析以创建APG7基因敲除小鼠，表明APG12P是具有优先亲和力的底物（Tanida等，2002b）。