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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。

ユビキチンはプロテアソームでのタンパク qualitative decomposition を guide く logo としてよく know られているが, today back to ユビキチンが cells small organ の lipid であるホスファチジルエタノールアミンとも mutual combination することを Ming らかにした. これがエンドソームにおける cavity vesicular の form に masato わり, vacuole またはリソソームでの membrane decomposition の end を bear う possibility を sucking in した. オートファジーに masato しては, three dimensional optical - electronic phase masato 顕を micro mirror method with いて, オートファゴソーム membrane と he の small organ との contact frequency, オートファゴソームが insourcing する small organ の species を snare に parsing し, small cell body との contact, small cell body の take 込みが, に more いことを quantitative に shown した. また, オートファジーの quantitative determination method of active として, HaloTag を with いたプロセシングアッセイ method を open 発し, それが small organs decompose や sentaku サイトゾル decomposition の determination に useful であることを report した. This method, in terms of <s:1>, sensitivity, quantification, and guest 観, is に superior to れてお <e:1>. In the future, the research on the トファジ and トファジ of the <s:1> will take into account スタ, ダ, and ドになると. <s:1> トファジによるによる small organ decomposition <s:1> represents とてて small cell bodies トファジトファジがあるがあるがあるがある. これまで, オートファゴソームによって know される small cell body のタンパク mass (small cell body オートファジーレセプター) が plural with fixed されてきたが, small cell in the body の environment がどのように perception されているかは unknown であった. Today, back CCPG1 という small cell body オートファジーレセプターの lumen ドメインが, small cell body internal の - sex タンパク qualitative などをし, その part をオートファジー decomposition に guide いていることを Ming 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 road で decomposition されることが know 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 qualitative と with に liquid - liquid separation をこすことが important であることを shows した. The <s:1> <s:1> results する and the intracavitary cell <s:1> decomposition に may であると test えられる by using するとがとがとが.