哺乳動物におけるミクロオートファジーを介した細胞内タンパク質の分解機構

研究代表者 向井 康治朗（Mukai Kojiro） 東北大学・大学院生命科学研究科　助教 https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/research/teacher/detail---id-45527.html

研究課題の概要と計画

ミクロオートファジーはリソソーム膜が直接細胞質成分を取り込む機構を指す。酵母においてはペルオキシソーム、脂肪滴、核などがミクロオートファジーを介して分解されることが報告され、解析が進んでいるが、哺乳動物におけるミクロオートファジーの研究は限られている。本研 究では、CRISPR-Cas9ゲノムワイドスクリーニング、超解像ライブイメージング、プロテオミクス解析を駆使することで、哺乳動物細胞におけるミクロオートファジーの分子機構及び生物学的意義を明らかにすることを目指す。
ミクロオートファジーはリソソーム膜が直接細胞質成分を取り込む機構を指す。酵母においてはペルオキシソーム、脂肪滴、核などがミクロオートファジーを介して分解されることが報告され、解析が進んでいるが、哺乳動物におけるミクロオートファジーの研究は限られている。本研 究では、CRISPR-Cas9ゲノムワイドスクリーニング、超解像ライブイメージング、プロテオミクス解析を駆使することで、哺乳動物細胞におけるミクロオートファジーの分子機構及び生物学的意義を明らかにすることを目指す。

本研究課題に関連する代表的論文3報

Mukai K, Konno H, Akiba T, Uemura T, Waguri S, Kobayashi T, Barber GN, Arai H, and Taguchi T. Activation of STING requires palmitoylation at the Golgi. Nat Commun 2016, 7, 11932.

Hansen AL, Buchan GJ, Rühl M, Mukai K, Salvatore SR, Ogawa E, Andersen SD, Iversen MB, Thielke AL, Gunderstofte C, Motwani M, Møller CT, Jakobsen AS, Fitzgerald KA, Roos J, Lin R, Maier TJ, Goldbach-Mansky R, Miner CA, Qian W, Miner JJ, Rigby RE, Rehwinkel J, Jakobsen MR, Arai H, Taguchi T, Schopfer FJ, Olagnier D, and Holm CK. Nitro-fatty acids are formed in response to virus infection and are potent inhibitors of STING palmitoylation and signaling. Proc Natl Acad Sci U S A 2018, 115, E7768-E7775.

Taguchi T, and Mukai K. Innate immunity signalling and membrane trafficking. Curr Opin Cell Biol . 2019, 59, 1-7.

キーワード

microautophagy, membrane traffic, innate immunity