生細胞観察に基づいた哺乳動物オートファジーの膜動態の解析

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1.哺乳類Atgホモログの単離と解析これまでオートファゴソーム膜に局在することを見いだしていたLC3(酵母Atg8ホモログ)の相同分子GATE-16とGABARAPについてその局在を検討したところ、いずれもがLC3同様にオートファゴソーム膜に局在することを見いだした。これらはC末端のホスファチジルエタノールアミン修飾に依存していることも見いだした。また新規の哺乳類Atgホモログとして単離した、ヒトAtg18ホモログについて解析を進めたところ、Atg18-3はオートファジー隔離膜に結合すること、Atg18-4はヒトAtg2と結合することを見いだした。さらにAtg2は脂肪滴に局在するという非常にユニークなパターンを示すことを見いだした。この脂肪滴への局在にはC末端側の150アミノ酸が重要であることを示した。今後Atg2とAtg18ホモログを中心として初期オートファゴソーム形成に焦点をあてて解析を進める。2.マウス個体内でのオートファジーの可視化GFP-LC3マウスを用いた解析から、絶食時にオートファジーが誘導されることを見いだしている。次いで、胎生期から新生時期の解析を行ったところ、胎生期のオートファジーは非常に低いことが判明した。しかし、出生直後に全身の組織で非常に活発なオートファジーが誘導されることを確認した。これは自然分娩ではすでに出生時に、帝王切開でも1時間以内という素早い誘導で、生後3-6時間にはピークとなる。その後漸減し、出生翌日には非常に低いベースラインにもどる。特に盛んな臓器は、心、横隔膜、肺胞上皮、真皮であり、これはアダルトマウスの飢餓とはやや傾向が異なる。このことから、新生時期には非常にユニークな飢餓にさらされていることが推測された。