オートファゴソーム形成における膜の形態制御機構の解明

阐明自噬体形成过程中膜形态控制机制

• 批准号: 22K06123
• 负责人: 小谷 哲也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06123/
• 关键词: オートファジー; オートファゴソーム; 隔離膜; 膜動態

オートファジーは「オートファゴソーム」と呼ばれる2枚の膜を持つ小胞でタンパク質や細胞小器官など様々な細胞内成分を包み込み、液胞へと輸送し、分解する機構である。オートファゴソームは隔離膜と呼ばれる扁平な小胞が球状に伸張し閉じることで形成されるが、オートファゴソームの形成途中の形や大きさを制御する機構はよくわかっていない。我々はこれまでに隔離膜の開口端に局在し、開口部を広く維持するために必要な因子としてAtg24複合体を同定した。Atg24複合体はホスファチジルイノシトール-3-リン酸（PI3P）と結合するPXドメインを有しており、隔離膜上のPI3Pとの相互作用により隔離膜上へ局在化する。オートファゴソームが完成するためには隔離膜の開口部は収縮していく必要があり、Atg24複合体は隔離膜から解離する必要があると考えられる。この過程にPI3Pホスファターゼが関与する可能性を考え解析を行った。PI3Pホスファターゼの一つであるYmr1を欠失した細胞を観察すると、Atg24複合体が開口端に結合したままの伸張途中の隔離膜が蓄積することを示唆する結果を得た。このことはYmr1が隔離膜上のPI3Pを脱リン酸化することでAtg24複合体が隔離膜から解離させることを示唆する。また、オートファジー関連膜構造体の形態が変化する条件の探索を行ったところ、オートファジーを誘導するときの培養条件によって、オートファジー関連膜構造体の形態が変化することが分かった。さらに伸張途中の隔離膜が蓄積するAtg2の変異体も見つけた。

オ ー ト フ ァ ジ ー は "オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム" と shout ば れ る two の membrane を hold つ vesicular で タ ン パ ク qualitative や cells small organ な ど others 々 な cellular composition を package み 込 み, vacuole へ と conveying し, decomposition す る institutions で あ る. オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム は isolation membrane と shout ば れ る flat な vesicular が globular に stretching し closed じ る こ と で form さ れ る が, オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム の forming way の や big き さ を suppression す る institutions は よ く わ か っ て い な い. I 々 は こ れ ま で に isolation membrane の open end に bureau in し, opening を hiroo く maintain す る た め に な necessary factor と し て Atg24 complex を with fixed し た. Atg24 complex は ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル - 3 - リ ン acid (PI3P) と す る PX ド メ イ ン を have し て お り, isolation membrane の PI3P と の interaction に よ り isolation membrane へ bureau in turn す る. オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム が complete す る た め に は isolation membrane の openings of は 収 shrinkage し て い く necessary が あ り, Atg24 complex は isolation membrane か ら dissociation す る necessary が あ る と exam え ら れ る. The <s:1> <s:1> process にPI3Pホスファタ ホスファタ ゼが ゼが relation and する possibility を examination え analysis を line った. PI3P ホ ス フ ァ タ ー ゼ の a つ で あ る Ymr1 を owe lost し た cells を 観 examine す る と, Atg24 complex が open end に combining し た ま ま の way for の isolation membrane が accumulation す る こ と を in stopping す た を る results. こ の こ と は Ymr1 が isolation membrane の PI3P を リ off ン acidification す る こ と で Atg24 complex が isolation membrane か ら dissociation さ せ る こ と を in stopping す る. ま た, オ ー ト フ ァ ジ ー masato even film constructs が の form - the す る conditions の exploration line を っ た と こ ろ, オ ー ト フ ァ ジ ー を induced す る と き の culture conditions に よ っ て, オ ー ト フ ァ ジ ー masato even film constructs が の form - the す る こ と が points か っ た. During the さらに extension process, the <s:1> isolation membrane が accumulates するAtg2 <s:1> variants, which are commonly seen in さらに けた.

项目成果

Atg24-Atg20 complex is necessary for sequestration of large components into autophagosome

Atg24-Atg20 复合物对于将大组分隔离到自噬体中是必需的

• 发表时间: 2022
• 作者: Tetsuya Kotani;Hiromi Kirisako;Chika Kakuta;Yoshinori Ohsumi;Hitoshi Nakatogawa
• 通讯作者: Hitoshi Nakatogawa