リソファジーの新規評価系の開発及び分子機構の解明

开发新的评价体系并阐明光疗的分子机制

• 批准号: 22KJ2105
• 负责人: 志摩 喬之
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2105/
• 关键词: オートファジー; リソソーム; リソソーム損傷応答経路; リソファジー; オートファジー受容体タンパク質

多数の加水分解酵素を含むリソソームは、細胞内外の物質の分解を担うオルガネラである。リソソームは細胞内外の様々な因子 (シリカ、酸化ストレス、尿酸結晶など)によって損傷を受けることが報告されているが、リソソームの内容物が細胞質に放出されることは、炎症、酸化ストレスなどを惹起し、細胞に害を及ぼす。近年、損傷したリソソームの膜修復や除去に働く「リソソーム損傷応答経路」が複数見出された。その中の一つ、損傷したリソソームをオートファジーによって選択的に隔離する「リソファジー」も、細胞の恒常性維持において重要な役割を有する。しかしながら、損傷リソソームの認識機構や、リソファジーを駆動するタンパク質やその挙動の実態といった、リソファジーの分子機構に関する知見は未だ乏しい。これまではリソファジーの定量的測定法として、損傷リソソームマーカーGalectin3の輝点形成及びその消失を指標に、損傷リソソームのクリアランスを計測していた。しかしながら従来の評価法ではリソファジーと他の損傷応答経路を区別することができない。本年度では、pHにより励起波長が変化する蛍光タンパク質mKeimaを用い、リソファジーを評価するためのプローブを開発した。従来のアッセイ法と比較し、本プローブがよりリソソファジーを特異的に検出できることを実験的に証明した。加えて、上記の新規プローブを用いて、リソファジーに重要なオートファジー受容体タンパク質及びリン酸化酵素、ユビキチン関連因子の同定に成功した。

含有许多水解酶的溶酶体是导致细胞内外物质降解的细胞器。尽管据报道，溶酶体已被各种内部和外部因素（二氧化硅，氧化应激，尿酸晶体等）损坏，但释放溶酶体含量到细胞质中会导致炎症，氧化应激和损害细胞。近年来，已经发现多种“溶酶体损伤反应途径”可修复和去除受损的溶酶体。其中之一是“溶血性”，它通过自噬有选择地隔离损伤的溶酶体，在维持细胞稳态中也起着重要作用。但是，仍然对溶物的分子机制仍然很少了解，例如识别受损溶酶体的机制以及驱动溶物及其行为的蛋白质的实际状态。到目前为止，作为一种定量的溶血性方法，使用亮点的形成来测量受损溶酶体的清除，并消失被损坏的溶酶体标记Galectin3作为指标。但是，传统的评估方法无法区分重塑和其他损伤响应途径。在今年，我们开发了一种使用荧光蛋白mkeima评估乳胶的探针，该探针根据pH，改变激发波长。与常规测定法相比，我们在实验上证明了探针可以更具体地检测溶血石。此外，上述新型探针用于成功鉴定自噬受体蛋白，磷酸酶和泛素相关的因子对溶血物重要。

项目成果

mKeimaを用いたリソファジー特異的なアッセイ系の確立

使用 mKeima 建立石病特异性检测系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 志摩 喬之 ; 久万 亜紀子 ; 吉森 保
• 通讯作者: 吉森 保