非必須因子によるファインチューニングから哺乳類オートファジーの未開拓領域に迫る

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本研究は、申請者が先行研究において同定した新規オートファジー関連因子：BCAS3-C16orf70複合体の機能解析を主軸として、哺乳類オートファジーにおける「進化的に新しく獲得された機能因子」がファインチューニング因子として重要な意義を持つメカニズムを解き明かすことを目的としている。オートファジーは、細胞内で機能不全となった細胞小器官やタンパク質の凝集体などの不要物を分解するシステムである。このシステムにおいて分解対象物は、隔離膜という脂質二重膜に包まれる。基本的なメカニズムは酵母から哺乳類まで生物種間で共通しており、隔離膜の生成開始に働く因子や膜の伸長に必要な因子など、多くのオートファジー必須タンパク質の進化的保存性も高い。その一方で本研究では、単純に培養細胞で遺伝子欠損させてもオートファジーの進行に影響が出ないような非必須因子、つまり進化的保存性の低い因子に焦点を当て、それらが進化的に獲得されてきた重要性を明らかにしたい。申請者が新規オートファジー因子として同定したBCAS3-C16orf70は、哺乳類オートファジーにおいて隔離膜に局在することがわかっているものの、その分子機能は未だ明らかではない。本年度は研究計画にも示した通り、モデル生物を用いた解析、および、アミノ酸配列情報からのタンパク質立体構造予測に取り組んだ。他大学の研究グループとのクローズドなディスカッションの他、国際オートファジー学会でのポスター発表、日本生化学会シンポジウムでの口頭発表を行い、国内外の研究者との意見交換を行った。BCAS3-C16orf70の機能解析という目的の達成に向けた基盤を構築できたと考えている。