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

通过使用非必需因素进行微调来接近哺乳动物自噬的未探索领域

基本信息

批准号：
22KJ1201
负责人：
小島和華
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1201/
关键词：
オートファジ―隔離膜

项目摘要

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。

本研究重点对申请人在前期研究中鉴定出的一种新型自噬相关因子BCAS3-C16orf70复合物进行功能分析，并利用“进化上新获得的功能因子”作为哺乳动物自噬的微调因子。阐明具有重要影响的机制。自噬是一种降解不必要物质的系统，例如细胞内故障的细胞器和蛋白质聚集体。在该系统中，待分解的物质被包裹在称为隔离膜的脂质双层中。基本机制在从酵母到哺乳动物的生物物种中是常见的，并且许多必需的自噬蛋白，例如启动隔离膜产生的因子和膜伸长所需的因子，在进化上高度保守。另一方面，在这项研究中，我们关注的是即使在培养细胞中简单删除也不会影响自噬进展的非必需因素，即进化保守性较低的因素，我想澄清其重要性。已被收购。 BCAS3-C16orf70被申请人鉴定为一种新型自噬因子，已知在哺乳动物自噬过程中定位于隔离膜，但其分子功能仍不清楚。今年，正如研究计划所示，我们致力于利用模式生物进行分析以及根据氨基酸序列信息进行蛋白质三维结构预测。除了与其他大学的研究小组进行闭门讨论外，我们还在国际自噬学会上进行了海报展示，在日本生化学会研讨会上进行了口头报告，并与国内外研究人员交换了意见。我们相信，我们已经为实现 BCAS3-C16orf70 功能分析的目标奠定了基础。