オートファゴソーム膜供給機構の解明

自噬体膜供应机制的阐明

• 批准号: 26711011
• 负责人: 西村 多喜
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-26711011/
• 关键词: オートファジー; 脂質

オートファジー必須因子Atg分子の欠損細胞では、オートファゴソームが形成されず、初期構造体や、オートファゴソーム前駆体などの、中間膜構造体が蓄積する。まず、APEXタグを用いた電子顕微鏡解析を行い、初期膜構造体、オートファゴソームの基質、Atg分子、リン脂質合成系酵素の空間的位置関係を、超高解像度レベルで明らかにした。初期構造体が蓄積するサイトには、小胞体様の膜構造、Vesicle状の膜構造、凝集体が観察され、各分子のAPEX依存的なシグナルはそれぞれ特徴的な分布を示した。また、Atg欠損細胞から、オートファゴソーム中間膜構造体の生化学的単離精製に成功した。興味深いことに、オートファゴソーム膜は、初期構造体、隔離膜、閉じたオートファゴソーム膜と成熟していくにつれ、密度が減少し、軽い画分に移行することが分かった。恐らく、オートファゴソーム膜が成熟するにつれ、膜が伸長していくことを反映しているものと考えられる。さらに、中間膜構造体が蓄積した画分から、magnetic beadsを用いて高純度に膜構造体を精製する系の構築も完了し、ただちにプロテオミクス解析、リピドミクス解析を行える準備が整った。局在スクリーニング解析もほぼ完了し、オートファジーに関与する可能性のある脂質輸送タンパク質の候補分子を数分子同定した。すでに以前の解析で単離していた、リン脂質合成系酵素の機能解析も順調に進行している。これまでにCRISPR-Cas9システムを利用し、一つのリン脂質合成系酵素のinducibleなKO細胞の樹立に成功し、現在、オートファジー機能解析を進めている。

The defective cell of the essential factor Atg molecule is formed in the early stage of the formation of the intermediate membrane structure. In the meantime, APEX is using an electronic microscope to analyze the spatial positional relationship of the initial membrane structure, the matrix of the membrane, Atg molecules, and rein lipid synthesizing enzymes, and the ultra-high-resolution image. The initial structure accumulation, Vesicle membrane structure, aggregation, APEX dependent structure and characteristic distribution of each molecule are shown. Biochemically purified intermediate membrane constructs from damaged cells In the middle of the development, the film is very thin, the initial structure, the isolation film, the closed film, the mature film, the density is reduced, and the middle part of the film is migrated. The membrane is mature, and the membrane is elongated. In addition, the intermediate film structure is accumulated in the middle of the film structure, and the magnetic beads are used to refine the system. The number of candidate molecules for lipid transport is determined by the probability of lipid transport. The functional analysis of lipid synthesis enzymes is carried out in sequence. The CRISPR-Cas9 gene system was successfully used to induce KO cells.

项目成果

ホスファチジルイノシトール合成酵素の近傍から初期オートファゴソームが形成される

早期自噬体在磷脂酰肌醇合酶附近形成

• 发表时间: 2014
• 作者: 西村多喜;田村律人;小山-本田郁子;水島昇
• 通讯作者: 水島昇

水島研究室 分子生物学分野

水岛实验室分子生物学部

オートファゴソーム初期構造体はホスファチジルイノシトール合成酵素の近傍から形成される

自噬体初始结构在磷脂酰肌醇合酶附近形成

• 发表时间: 2014
• 作者: 西村多喜;田村律人;小山-本田郁子;水島昇
• 通讯作者: 水島昇

オートファゴソーム形成とグリセロリン脂質生合成系の密接な関係

自噬体形成与甘油磷脂生物合成系统的密切关系

• 发表时间: 2014
• 作者: 西村多喜;田村律人;小山-本田郁子;水島昇
• 通讯作者: 水島昇

Close relationship between phospholipid biosynthetic enzymes and autophagosome formation

磷脂生物合成酶与自噬体形成的密切关系

• 发表时间: 2014
• 作者: Nishimura T;Tamura N;Koyama-Honda I;Mizushima N
• 通讯作者: Mizushima N