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Research on intracellular degradation focusing on membranous structures

以膜结构为重点的细胞内降解研究

基本信息

批准号：
22H04919
负责人：
水島昇
金额：
$ 396.45万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2028-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ユビキチンはプロテアソームでのタンパク質分解を導く標識としてよく知られているが、今回ユビキチンが細胞小器官の脂質であるホスファチジルエタノールアミンとも共有結合することを明らかにした。これがエンドソームにおける腔内小胞の形成に関わり、液胞またはリソソームでの膜分解の一端を担う可能性を示唆した。オートファジーに関しては、三次元光―電子相関顕微鏡法を用いて、オートファゴソーム膜と他の小器官との接触頻度、オートファゴソームが内包する小器官の種類を網羅的に解析し、小胞体との接触、小胞体の取込みが特に多いことを定量的に示した。また、オートファジー活性の定量的測定方法として、HaloTagを用いたプロセシングアッセイ法を開発し、それが小器官分解や非選択サイトゾル分解の測定に有用であることを報告した。本法は、感度、定量性、客観性に優れており、今後オートファジー研究のスタンダードになると考えられる。オートファジーによる小器官分解の代表として小胞体オートファジーがある。これまで、オートファゴソームによって認識される小胞体上のタンパク質（小胞体オートファジーレセプター）が複数同定されてきたが、小胞体内の環境がどのように感知されているかは不明であった。今回、CCPG1という小胞体オートファジーレセプターの内腔ドメインが、小胞体内部の変性タンパク質などを認識し、その部分をオートファジー分解に導いていることを明らかにした。フェリチンはマクロオートファジーとミクロオートファジーの2つの経路で分解されることが知られていたが、そのためにはフェリチンはNCOA4というタンパク質と共に液―液相分離を起こすことが重要であることを見出した。この成果は、腔内小胞の分解に利用することが可能であると考えられる。

In the case of cell fat, it is important to understand the molecular structure of the cell and its molecular structure. The possibility of cell formation and membrane decomposition in the cavity was demonstrated. 3-D Optical-Electron Correlation Microscopy was used to quantitatively analyze the types of small organs, cell contact, and cell selection. A method for quantitative determination of HaloTag activity was developed and reported. This method is sensitive, quantitative and objective. The small organ decomposition is represented by the small organ decomposition. Therefore, the essence on the microcell body (microcell body) is recognized and understood in a good way, and the environment in the microcell body is perceived in a different way, but it is unclear. Now, CCPG1 and CCPG1 have different characteristics inside the cell, such as the structure of the cell, the structure of the cell, and the structure of the cell. The separation of NCOA4 and NCOA4 is important for the separation of NCOA4 and NCOA4. The result is that the cells in the cavity are decomposed and utilized.