Mechanism of nucleic acids translocation across the lysosomal membrane in a novel autophagic system

新型自噬系统中核酸跨溶酶体膜易位的机制

• 批准号: 15J06173
• 负责人: CONTU Viorica Raluca (2017)
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J06173/
• 关键词: RNautophagy; 細胞内RNA分解; リソソーム; SIDT2; YxxΦモチーフ; DNautophagy; 核酸分解; RNA

RNautophagyはリソソームによる新規RNA分解経路であり、ATPの消費を伴いRNAがリソソーム内に直接取り込まれ、分解される。SIDT2はリソソーム内へのRNA取り込みを仲介することも明らかとなっており、SIDT2を介するRNautophagyは細胞内におけるRNA分解に貢献していることも報告している。平成29年度にSIDT2のリソソーム局在に必要な選別シグナル、そしてSIDT2のリソソーム局在とRNautophagyにおけるSIDT2の機能との関係についての研究を完成させた。平成27・28年度にSIDT2の構造上にある3つのYxxΦモチーフ(YGSF, YDTL, YLCV)のチロシンに変異を導入した3YS変異体はリソソームに局在しなくなり、SIDT2のリソソーム局在にこれらの3つのYxxΦモチーフが必要であること、そしてSIDT2によるRNautophagyの活性にはSIDT2のリソソーム局在が必要であることを明らかにした。また、SIDT2の過剰発現により、細胞内RNA分解が著しく促進できることも見出した。平成29年度にリソソーム阻害剤処理により、SIDT2過剰発現によるRNA分解促進効果が抑制されたことから、その分解促進がリソソームにおける分解によるものだということがわかった。3YS変異体にYxxΦモチーフを導入することにより3YS変異体はリソソームに再局在し、また細胞内RNA分解をSIDT2と同程度促進した。次にリソソームに局在しないSIDT2のパラログであるSIDT1にこれらの3つのYxxΦモチーフを導入した結果、SIDT1変異体はリソソームに局在を示すようになり、細胞内RNA分解をSIDT2と同程度促進した。これらのことからSIDT2の3つのYxxΦモチーフが実際に機能していることが確認された。さらに、SIDT2の3つのYxxΦモチーフがAP複合体と相互作用するかどうか調べた結果、YGSFモチーフはAP-1とAP-2複合体と相互作用することがわかった。このことからYGSFモチーフを介するSIDT2のリソソーム局在制御はAP-1とAP-2を介して行われることが示唆された。

RNAutophagy是一种新型的RNA降解途径，溶酶体，RNA直接将其吸收到溶酶体中，并随着ATP的消耗而降解。还显示，sidt2介导了RNA摄取到溶酶体中，并且SIDT2介导的RNAutophagy有助于细胞内RNA降解。在2017年，我们完成了一项研究SIDT2溶酶体定位所需的选择信号，以及SIDT2的溶酶体定位与SIDT2在RNAutophagy中的功能之间的关系。在2015年和2016年，在SIDT2的结构上引入了三个Yxxφ基序（YGSF，YDTL，YLCV）突变的3ys突变体不再本地化溶酶体，并揭示了这三个Yxxφ基序需要由SIDT 2和SIDS的溶液本地化的三个Yxxφ序列所需SIDT2的溶酶体定位。还发现SIDT2的过表达可以显着促进细胞内RNA降解。 2017年，溶酶体抑制剂的治疗抑制了RNA降解的SIDT2过表达的作用，发现溶酶体降解促进促进是由于溶酶体中降解引起的。通过将YXXφ基序引入3YS突变体中，3YS突变体将重新定位于溶酶体并促进细胞内RNA降解，与SIDT2相同的程度。接下来，将这三个YXXφ基序引入了SIDT1中，SIDT1是SIDT2的旁程，该SIDT2的旁程未定位于溶酶体，因此，SIDT1突变体局部定位于溶酶体，促进细胞内RNA的降解与SIDT2一样。这些发现证实，SIDT2的三个YXXφ基序确实具有功能性。此外，我们研究了SIDT2的三个YXXφ是否与AP复合物相互作用，并发现YGSF基序与AP-1和AP-2复合物相互作用。这表明通过AP-1和AP-2进行SIDT2的溶酶体定位。

项目成果

実験医学

实验医学

• 发表时间: 2011
• 作者: 松田憲之;尾勝圭;田中啓二
• 通讯作者: 田中啓二

SIDT2のリソソーム膜への局在化機構とRNautophagyとの関連

SIDT2溶酶体膜定位机制及其与RN自噬的关系

RNautophagyにおいて機能する putative RNA transporter SIDT2の解析（口頭発表）

分析在 RN 自噬中发挥作用的假定 RNA 转运蛋白 SIDT2（口头演示）

• 发表时间: 2015
• 作者: Akira Matsumoto;Mai Yuasa;Mai Sanjo;Miyuki Tabata;Tatsuro Goda;Toru Hoshi;Takao Aoyagi;Yuji Miyahara;Chindanai Ratanaporncharoen，石原昇，田畑美幸，合田達郎，松元亮，益 一哉，Mana Sriyudthsak，宮原 裕二;Contu Viorica Raluca;田畑美幸，Enrico Tenaglia，合田達郎，松元亮，Carlotta Guiducci，宮原 裕二;Contu Viorica Raluca
• 通讯作者: Contu Viorica Raluca

Lysosomal targeting of SIDT2 via multiple YxxΦ motifs is required for SIDT2 function in the process of RNautophagy (ポスター発表)

在 RN 自噬过程中，SIDT2 功能需要通过多个 YxxΦ 基序对 SIDT2 进行溶酶体靶向（海报展示）

• 发表时间: 2018
• 作者: Ayaka Seichi;Nanami Kozuka;Yuko Kashima;Miyuki Tabata;Tatsuro Goda;Akira Matsumoto;Naoko Iwasawa;Daniel Citterio;Yuji Miyahara;Koji Suzuki;Viorica Raluca Contu
• 通讯作者: Viorica Raluca Contu

RNautophagy/DNautophagyにおける核酸のリソソーム内取り込み機構（口頭発表）

RN自噬/DN自噬中核酸摄取到溶酶体的机制（口头报告）

• 发表时间: 2017
• 作者: Tatsuro Goda;Eriko Yamada;Yurika Katayama;Miyuki Tabata;Akira Matsumoto;Yuji Miyahara;Contu Viorica Raluca
• 通讯作者: Contu Viorica Raluca