マクロオートファジーとミクロオートファジーの連携

研究代表者 野田 健司（Takeshi Noda） 大阪大学・歯学研究科　教授 https://web.dent.osaka-u.ac.jp/cfos/index.html

研究課題の概要と計画

マクロとミクロのオートファジーが互いにどのように関連するのかという観点に関し、私は、長年マクロオートファジーの研究に携わってきたが、この研究過程でミクロオートファジー現象に行き当たった。ここでは２つの独立した研究テーマを探求するが、ともにマクロオートファジーがミクロオートファジーとどのように連携するのかという点に注目をする。第一に、我々が酵母において新規に同定したタンパク質Tag1がマクロオートファジーの進行度合いを感知し、オートファジーを制御しているという仮説を検証する。特にその制御にミクロオートファジーが関与していると考えられるため、その機構を明らかにする。Tag1は我々独自の解析法を駆使して同定したタンパク質であり、さらに脂質センサーというこれまでに無い機能のタンパク質を記載できる可能性があり他に類を見ない研究である。第二に我々が新たに見出したマウス破骨細胞およびマクロファージにおけるミクロオートファジー現象の機構を解析する。哺乳類細胞でのミクロオートファジーはまだ報告例が少なく、そのなかで十分な実験系の整備が進んだ中での解析が可能であり、ミクロオートファジーとマクロオートファジーの連携に関して新知見を報告できることが期待される。

本研究課題に関連する代表的論文3報

Kira S, Noguchi M, Araki Y, Oikawa Y, Yoshimori T, Miyahara A, Noda T. Vacuolar protein Tag1 and Atg1–Atg13 regulate autophagy termination during persistent starvation in S. cerevisiae. J. Cell. Sci., 2021, 134: jcs253682.

Yamamoto YH, Kasai A, Omori H, Takino T, Sugihara M, Umemoto T, Hamasaki M, Hatta T, Natsume T, Morimoto RI, Arai R, Waguri S, Sato M, Sato K, Bar-Nun S, Yoshimori T, Noda T*, Nagata K*. ERdj8 governs the size of autophagosomes during the formation process. J. Cell Biol., 2020, 219 (8): e201903127.

Ukai H, Araki Y*, Kira S, Oikawa Y, May A. I, Noda T*. Gtr/Ego-independent TORC1 activation is achieved through a glutamine-sensitive interaction with Pib2 on the vacuolar membrane. PLoS Genet., 2018, 14(4): e1007334.

キーワード

酵母、マウス、液胞、マクロファージ、ミクロオートファジー