マイトファジーレセプターＡｔｇ３２のリン酸化制御機構の解明

阐明线粒体自噬受体Atg32的磷酸化控制机制

• 批准号: 18F18075
• 负责人: 神吉 智丈
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18075/
• 关键词: ミトコンドリア; オートファジー; マイトファジー; Atg32

マイトファジーは、オートファジーがミトコンドリアを選択的に分解する現象であり、ミトコンドリア恒常性維持に関わっている。ミトコンドリア外膜タンパク質Atg32がCasein Kinase 2（CK2）によりリン酸化されると、そのリン酸化が目印となりミトコンドリアが分解される。これまでの研究から、Atg32のリン酸化は、リン酸化酵素Casein Kinase 2(CK2)と脱リン酸化酵素Ppg1のバランスによる制御を受けていることを明らかにしてきた。さらに、Ppg1の機能制御にはFarタンパク質複合体（Far3－7－8－9－10－11による複合体）が必須であることも明らかにしている。令和元年度の研究では、Ppg1とFar複合体によるAtg32のリン酸化制御の詳細な解明を目指した。前年度にFarタンパク質に対する抗体の作成を試みており、今年度は作成された抗血清を抗原タンパク質を用いてアフィニティー精製したところFar8とFar11に対する抗体が取得できた。こうした抗体を用いてFar複合体形成過程の研究を行ったところ、Far複合体を形成すること自体にもPpg1の活性が必要であることが明らかとなった。さらに、Atg32とFar複合体の結合についても解析した。Atg32で免疫沈降するとFar8が共沈降することが明らかとなったが、Far8が直接Atg32と結合しているのか、その他のFarタンパク質がAtg32と結合しているのかは解明出来なかった。また、Atg32とFar8との結合は、マイトファジー誘導条件において弱まることが示唆される結果が得られた。

线粒体自噬是自噬选择性降解线粒体的现象，并参与维持线粒体稳态。当线粒体外膜蛋白 Atg32 被酪蛋白激酶 2 (CK2) 磷酸化时，磷酸化可作为线粒体降解的标志。先前的研究表明，Atg32 磷酸化受磷酸化酶酪蛋白激酶 2 (CK2) 和去磷酸化酶 Ppg1 之间的平衡调节。此外，已发现Far蛋白复合物（由Far3-7-8-9-10-11组成的复合物）对于调节Ppg1的功能至关重要。在 2019 年的研究中，我们旨在阐明 Ppg1 和 Far 复合物对 Atg32 磷酸化的详细调控。去年，我们尝试制造针对Far蛋白的抗体，今年，当我们使用抗原蛋白亲和纯化所制造的抗血清时，我们能够获得针对Far8和Far11的抗体。使用这些抗体来研究 Far 复合物形成的过程，结果表明 Far 复合物的形成本身需要 Ppg1 活性。此外，我们还分析了 Atg32 和 Far 复合物之间的结合。结果表明，Far8 与 Atg32 免疫沉淀时发生共沉淀，但无法明确 Far8 是否直接与 Atg32 结合，或者其他 Far 蛋白是否与 Atg32 结合。此外，获得的结果表明 Atg32 和 Far8 之间的结合在线粒体自噬诱导条件下减弱。

项目成果

機能制御学分野

功能控制领域

ミシガン大学(米国)

密歇根大学（美国）