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飢餓ストレスによって誘導される自食作用のシグナル伝達系とその生理的役割

饥饿应激诱导的自噬信号转导系统及其生理作用

基本信息

批准号：
06261204
负责人：
大隅良典
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞は常に外界の条件を感知しながらその増殖を制御している。栄養飢餓は自然界で最も頻繁に遭遇するストレスである。我々は最近酵母細胞を種々の栄養飢餓条件にさらすと、自己の細胞構成成分を液胞内に取り込んで分解する自食作用を誘導することを見い出した。自食作用の誘導が不能となった変異株を多数分離し15個の相補性群に分類した。本研究は従来解析がほとんど進んでいない栄養飢餓ストレスの誘導とそのシグナル伝達機構を分子レベルで明らかにすることと、自食作用の持つ生理的意義を明らかにすることを目的とする。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。(1)昨年度までにクローニング、塩基配列を決定したApglpの機構についてより詳細な解析を行った。APGlpは、確かにタンパク質キナーゼとして機能する自食作用に必須な遺伝子であることが判った。Apglpの発現量は栄養飢餓によって変動することはないが、栄養飢餓によってそのキナーゼ活性は20分以内に急激に増加する。apgl遺伝子破壊株は栄養増殖になんらの表現型を示さないが、自食作用を誘導できず、栄養飢餓下に生存率は速やかに低下する。液胞内タンパク分解酵素PrB、CPYは転写レベルでは誘導されるにもかからわずタンパク質の誘導が起こらない。従ってAPG1遺伝子は膜現象の誘導のみならず、液胞内分解酵素の制御にも関与するものと思われる。一方、一般的なストレスタンパク質の変動は正常であったことから栄養飢餓に特異的な新しいシグナル伝達系の存在が予想される。(2)APG1と遺伝的な相互作用が検出されるAPG10、APG13の遺伝子のクローニング、塩基配列の決定を行った。いずれも新規の遺伝子で栄養飢餓下の自食作用の誘導に必須であることが示された。

Cells are sensitive to external conditions and control reproduction. Hunger is one of the most frequent encounters in nature. We have recently found that yeast cells are cultured under starvation conditions, and their cellular components are extracted from the cells. The induction of self-feeding was not possible. Most of the heterosis were separated into 15 complementary groups. This study aims to analyze the physiological significance of self-feeding and self-feeding mechanism in molecular biology. This year's main achievements are as follows: (1)Last year, the organization of Apglp was analyzed in detail. APGlp is the only way to determine whether a person can eat properly. Apglp production increases rapidly within 20 minutes of incubation. The phenotype of apgl mutant plants showed rapid growth, induction of autophagy, and decreased survival rate under starvation. Intracellular enzymes PrB and CPY are induced in response to the presence of the enzyme. APG1 gene membrane induction, regulation of intracellular enzymes, and other factors A party, the general nature of the change is normal, the special nature of the new nature of the system is expected to exist (2) APG1 and APG13 gene interactions are detected, APG10 and APG13 gene interactions are detected, and APG10 and APG13 gene interactions are determined. In the middle of the new regulation, the induction of self-feeding under starvation must be carried out.