PIキナーゼを介したオートファジ-分子装置制御機構の解析

PI激酶介导的自噬-分子器件调控机制分析

基本信息

批准号：
10780446
负责人：
野田健司
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780446/
关键词：
液胞オートファジー TOR PIキナーゼ P1キナーゼ

项目摘要

オートフナァジーは細胞内の大部分の非選択的蛋白質分解を担う生理現象である。本研究期間においてオートファジーを司る分子機構を明らかにすべく、出芽酵母を材料とした研究を行った。オートファジーは様々な栄養飢餓により誘導されるが、その信号伝達にPI-kinaseに相同性をもっTor kinaseが、関与していることを明らかにした。富栄養条件下にTor kinaseは活性化されており、そのことによりオートファジーの誘導を抑制している。栄養飢餓条件下にTor kinaseが不活性化するとこの抑制が解除されることによりオートファジーが誘導される。実際オートファジーに必須な因子の一つであるApg8が、この信号伝達系依存に転写誘導されることを見いだした。さらにその信号を受け多数のApg蛋白質がオートファジーを実行する。Apg9はその中の一つであり、その遺伝子をクローニングして蛋白質の性質を解析した。Apg9は5回膜貫通型蛋白質であり、実際膜内在性蛋白質としての挙動を示した。細胞分画及び免疫蛍光法で、Apg9は液胞のそばのオルガネラに局在し、既存のオルガネラマーカーとの一致はみられなかった。その欠損株はオートファジーの中間構造体であるオートファゴソームの形成に欠損を示すことが明らかとなった。また酵母の中のPI-3kinaseをコードするVps34がオートファジーに必要であることを見いだした。実際オートファゴソーム膜にPI-3Pが存在したことから、PI-3Pの生成がオートファゴソームの形成に寄与していることが証明された。

自噬是一种导致细胞内大多数蛋白质非选择性降解的生理现象。在本研究期间，我们以酿酒酵母为材料进行了研究，以阐明控制自噬的分子机制。自噬是由各种类型的营养饥饿诱导的，我们发现与 PI 激酶同源的 Tor 激酶参与信号转导。 Tor 激酶在富营养化条件下被激活，从而抑制自噬的诱导。当 Tor 激酶在营养饥饿条件下失活时，这种抑制作用就会被释放并诱导自噬。事实上，我们发现Apg8是自噬的重要因子之一，其转录诱导方式依赖于该信号转导系统。此外，为了响应该信号，许多 Apg 蛋白执行自噬。 Apg9就是其中之一，克隆了该基因并分析了该蛋白的特性。 Apg9 是一种五次跨膜蛋白，实际上表现为完整的膜蛋白。细胞分级分离和免疫荧光显示 Apg9 定位于液泡附近的细胞器，并且没有观察到与现有细胞器标记的对应关系。结果表明，缺陷菌株在自噬体（自噬的中间结构）的形成方面存在缺陷。我们还发现，酵母中编码 PI-3 激酶的 Vps34 是自噬所必需的。事实上，自噬体膜中PI-3P的存在证明PI-3P的产生有助于自噬体的形成。