Mechanism of how Stx17 changes its functions in response to nutrition status

Stx17根据营养状况改变功能的机制

基本信息

批准号：
21H02480
负责人：
多賀谷光男
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Tokyo Dental College (2023)Tokyo University of Pharmacy and Life Science (2021-2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Syntaxin 17（Stx17）は哺乳動物細胞のミトコンドリアと小胞体の境界領域に存在し、SNAREとして小胞体膜のダイナミズムに関与する以外に、通常時にはDrp1、飢餓時にはAtg14L、過剰栄養時（オレイン酸存在下）にはACSL3（acyl-CoA合成酵素）と相互作用して、ミトコンドリアの分裂、オートファゴソーム形成、脂肪滴形成に関与している。本研究の目的は、栄養状態に応じて結合パートナーを変えることで多様な機能を示すStx17の機能調節機構の解明であり、本年度は以下のことを明らかにした。（１）Stx17のリン酸化に関与する酵素：Stx17のSer134は通常リン酸化されており、飢餓に伴って脱リン酸化される。Stx17結合タンパク質として同定されたNDR1（別名STK38）がStx17をリン酸化するかどうかを、細胞発現系および精製タンパク質を用いて検討したが、NDR1によるStx17の顕著なリン酸化は認められなかった。（２）リン脂質とStx17の相互作用：計画当初は、Stx17はホスファチジルセリンと相互作用するのではないかと考えていたが、PIPストリップを用いた実験から、ミトコンドリアに局在するカルジオリピンに結合する可能性が示唆された。そこでリポソームを使って調べたところ、カルジオリピンおよびホスファチジン酸と結合することが判明した。これらの脂質との結合によってStx17の局在が調節されている可能性が考えられる。（３）CPT1aとStx17結合の意義：脂肪酸のミトコンドリアへの取り込みに関与しているCPT1aがStx17の足場タンパク質として働き、CPT1aの発現抑制でオートファジーが進行することを見い出した。（４）ACSL3-Stx17を介したオートファジーの調節：ACSL3が栄養過多時（オレイン酸存在下）に加えて、飢餓時の脂肪滴形成にも関与していることを明らかにした。この酵素および、既にオートファジーに関与することが報告されているACSL4のオートファジー進行における役割の違いについて解明を進めている。

语法17（STX17）存在于哺乳动物动物细胞的线粒体和兽药中，并且不参与通风膜的动态性作为圈圈，以及及时的drp1，饥饿期间的ATG14L，过量营养（油酸存在（油酸存在）存在）。这项研究的目的是阐明STX17功能控制机制，该机制通过根据营养状况改变结合伴侣来显示多种功能，并阐明了今年。（1）与STX17的磷酸化相关的酶通常被磷酸化，并用饥饿脱离。 NDR1（也称为STK38）被鉴定为STX17结合蛋白，使用了细胞表达系统和纯化的蛋白质来查看STX17是否磷酸化，但未观察到NDR1的STX17显着磷酸化。（2）磷脂和STX17之间的相互作用：在计划开始时，我认为STX17可能与Hosfatidyl Serin相互作用，但建议使用PIP条与基于线粒体的Calgio Ripins结合。使用脂质体的研究表明，它将与cargio -pin和磷脂酸结合。 STX17的位置可能通过与这些脂质的结合进行了调整。（3）CPT1A和STX17键的意义：CPT1A与将脂肪酸掺入线粒体中有关，它是STX17的支架蛋白，并发现自噬通过抑制CPT1A的表达而进行。（4）通过ACSL3-STX17：ACSL3对自动摄影进行调整，还澄清了除了过度努力（在油酸的存在下）外，它还参与了饥饿期间的脂肪。我们正在阐明这种酶以及ACSL4自噬进度的作用，据报道这与自噬有关。