PIキナーゼを介したオートファジ-分子装置制御機構の解析

オートフナァジーは細胞内の大部分の非選択的蛋白質分解を担う生理現象である。本研究期間においてオートファジーを司る分子機構を明らかにすべく、出芽酵母を材料とした研究を行った。オートファジーは様々な栄養飢餓により誘導されるが、その信号伝達にPI-kinaseに相同性をもっTor kinaseが、関与していることを明らかにした。富栄養条件下にTor kinaseは活性化されており、そのことによりオートファジーの誘導を抑制している。栄養飢餓条件下にTor kinaseが不活性化するとこの抑制が解除されることによりオートファジーが誘導される。実際オートファジーに必須な因子の一つであるApg8が、この信号伝達系依存に転写誘導されることを見いだした。さらにその信号を受け多数のApg蛋白質がオートファジーを実行する。Apg9はその中の一つであり、その遺伝子をクローニングして蛋白質の性質を解析した。Apg9は5回膜貫通型蛋白質であり、実際膜内在性蛋白質としての挙動を示した。細胞分画及び免疫蛍光法で、Apg9は液胞のそばのオルガネラに局在し、既存のオルガネラマーカーとの一致はみられなかった。その欠損株はオートファジーの中間構造体であるオートファゴソームの形成に欠損を示すことが明らかとなった。また酵母の中のPI-3kinaseをコードするVps34がオートファジーに必要であることを見いだした。実際オートファゴソーム膜にPI-3Pが存在したことから、PI-3Pの生成がオートファゴソームの形成に寄与していることが証明された。

オートフナァジーは細胞内の大部分の非選択的蛋白質分解を担う生理現象である。本研究期間においてオートファジーを司る分子機構を明らかにすべく、出芽酵母を材料とした研究を行った。オートファジーは様々な栄養飢餓により誘導されるが、その信号伝達にPI-kinaseに相同性をもっTor kinaseが、関与していることを明らかにした。富栄養条件下にTor kinaseは活性化されており、そのことによりオートファジーの誘導を抑制している。栄養飢餓条件下にTor kinaseが不活性化するとこの抑制が解除されることによりオートファジーが誘導される。実際オートファジーに必須な因子の一つであるApg8が、この信号伝達系依存に転写誘導されることを見いだした。さらにその信号を受け多数のApg蛋白質がオートファジーを実行する。Apg9はその中の一つであり、その遺伝子をクローニングして蛋白質の性質を解析した。Apg9は5回膜貫通型蛋白質であり、実際膜内在性蛋白質としての挙動を示した。細胞分画及び免疫蛍光法で、Apg9は液胞のそばのオルガネラに局在し、既存のオルガネラマーカーとの一致はみられなかった。その欠損株はオートファジーの中間構造体であるオートファゴソームの形成に欠損を示すことが明らかとなった。また酵母の中のPI-3kinaseをコードするVps34がオートファジーに必要であることを見いだした。実際オートファゴソーム膜にPI-3Pが存在したことから、PI-3Pの生成がオートファゴソームの形成に寄与していることが証明された。