オートファジーに必須なＰＡＳの生化学的解析による膜形成機構の解明

通过生化分析自噬必需的 PAS 阐明膜形成机制

• 批准号: 12J08262
• 负责人: 鈴木 翔
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J08262/
• 关键词: オートファジー; PAS; Atg13

オートファジーは真核生物が普遍的に備える細胞内分解系である。細胞は栄養飢餓に陥ると、オートファジーを誘導し、自身の細胞質成分を分解・再利用することにより、飢餓時の生存維持に重要な役割をはたしていることが明らかとなっているが、オートファジーを誘導する分子メカニズムの詳細は不明な点が多い。出芽酵母では、オートファジーが誘導されると、多くのAtgタンパク質が液胞近傍の1点に局在し、オートファゴソームの形成を媒介するPAS （pre-autophagosomal structure）を構築する。PAS形成において最上流に位置するのが、足場となるAtg1複合体の形成である。Atg1複合体はAtg1, Atg13, Atg17, Atg29, Atg31から構成され、Atg13は複合体形成に中心的な役割を担う。Atg13は構造的特徴によって、N末端のHORMAドメイン, C末端の天然変性領域と大きく2つに分けられる。これまで、申請者らはC末端の天然変性領域がAtg1複合体の形成に必須な役割をはたすことを報告してきた。一方、N末端のHORMAドメインもオートファジーに必須な領域だが、その分子機能はよく分かっていなかった。昨年度、申請者はAtg13のHORMAドメインと物理的に相互作用する因子を探索し、Atg9と結合することを見出していた。Atg9はゴルジ体由来の小胞（Atg9ベシクル）に局在する膜タンパク質である。Atg9ベシクルはAtg1複合体が形成すると、PASに局在し、膜形成の核として機能する。本年度は変異解析を行い、HORMAドメインが飢餓に応答してAtg9ベシクルをPASへとリクルートするのに機能することが見出した。以上の研究成果はProc. Natl. Acad. Sci. USA誌に受理された。

Eukaryotic organisms commonly prepare intracellular decomposition systems Cell nutrition hunger is induced, its own cytoplasmic components are decomposed, reused, and important for survival maintenance during hunger. The budding yeast constructs a PAS (pre-autophagosomatic structure), which mediates the formation of a cell near the site of induction and multi-species formation. PAS formation in the most up-stream position, the foot field and Atg1 complex formation Atg1 complex is composed of Atg1, Atg13, Atg17, Atg29, Atg31 and Atg13 complex is composed of Atg 1, Atg13, Atg 17, Atg 29 and Atg 31. Atg13 has structural characteristics, N-terminal HORMA, C-terminal natural variable domain, and C-terminal HORMA. The applicant must report on the formation of the Atg1 complex in the natural domain of the C-terminal. A side, N-terminal HORMA, a side, a Last year, the applicant explored the interaction factors of Atg13 and physics, and Atg9 and found out. Atg9 is the cell of origin of the cell. Atg9 is the core of Atg1 complex formation, PAS organization and membrane formation. This year, the analysis of differences, HORMA and other related functions, Atg9, PAS and other related functions, was conducted. Proc. Natl. Acad. Sci. USA will accept this.

项目成果

Analysis of molecular mechanism of autophagy initiation.

自噬启动的分子机制分析。

• 发表时间: 2014
• 作者: Sho W. Suzuki;Hayashi Yamamoto;Yuko Fujioka;Fuyuhiko Inagaki;Noda N. Nobuo;Yoshinori Ohsumi.
• 通讯作者: Yoshinori Ohsumi.

Characterization of Atg13

Atg13 的表征

• 发表时间: 2012
• 作者: Kubota;K.;Y. Yokoyama;T. Ishikawa;A. Suzuki;M. Ishii;斉藤仁一朗;鈴木 翔
• 通讯作者: 鈴木 翔

“栄養飢餓に応答してオートファジーを誘導する分子メカニズムの解析”

“分析响应营养饥饿诱导自噬的分子机制”

• 发表时间: 2014
• 作者: 鈴木 翔;藤岡優子;山本林;野田展生;大隅良典
• 通讯作者: 大隅良典

Structural basis of starvation-induced assembly of the autophagy initiation complex

• DOI: 10.1038/nsmb.2822
• 发表时间: 2014-06-01
• 期刊: NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 16.8
• 作者: Fujioka, Yuko;Suzuki, Sho W.;Noda, Nobuo N.
• 通讯作者: Noda, Nobuo N.

Autophagy-related Protein 32 Acts as Autophagic Degron and Directly Initiates Mitophagy

• DOI: 10.1074/jbc.m111.299917
• 发表时间: 2012-03-23
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Kondo-Okamoto, Noriko;Noda, Nobuo N.;Okamoto, Koji
• 通讯作者: Okamoto, Koji