液－液相分離によるメンブレンコンタクトの構築基盤の解明

藤岡 優子

微生物化学研究所　上級研究員

研究室HP

メンブレンコンタクトはオルガネラ間の機能連携や分子交換に重要な働きを担っている。細胞内分解システムのひとつとして知られるオートファジーにおいては、小胞体から隔離膜への脂質のバルク輸送の場として機能している。COPII小胞形成因子群は、通常では小胞体からのタンパク質輸送を行っているCOPII小胞の形成に働いているが、栄養飢餓時には構造の変換を経てAtg因子群とともに隔離膜－小胞体コンタクトを形成する。本研究ではこれらタンパク質群および脂質膜を用いてin vitroで隔離膜－小胞体コンタクトを再構成し、その物性および構造的特徴、コンタクトを構築する相互作用基盤、そして膜間の脂質輸送を支える分子基盤を明らかにする。そしてオートファジーにおける重要課題である隔離膜伸展機構、さらには相分離がメンブレンコンタクト構築および脂質輸送に果たす普遍的役割の解明を目指す。

  1. Fujioka Y, and Noda NN. Biomolecular condensates in autophagy regulation. Curr. Opin. Cell Biol. 69, 23-29 (2021)
  2. Kodera N, Noshiro D, Dora SK, Mori T, Habchi J, Blocquel D, Gruet A, Dosnon M, Salladini E, Bignon C, Fujioka Y, Oda T, Noda NN, Sato M, Lotti M, Mizuguchi M, Longhi S and Ando T. Structural and dynamics analysis of intrinsically disordered proteins by high speed atomic force microscopy. Nat. Nanotech. 16, 181-189 (2021)
  3. Fujioka Y, Alam JM, Noshiro D, Mouri K, Ando T, Okada Y, May AI, Knorr RL, Suzuki K, Ohsumi Y and Noda NN. Phase separation organizes the site of autophagosome formation. Nature 578, 301-305 (2020)
  4. Yamasaki A, Alam JM, Noshiro D, Hirata E, Fujioka Y, Suzuki K, Ohsumi Y and Noda NN. Liquidity is a critical determinant for selective autophagy of protein condensates. Mol. Cell 77, 1163-1175 (2020)
  5. Suzuki H, Ohsawa T, Fujioka Y, Noda NN. Structural biology of the core autophagy machinery. Curr. Opin. Struct. Biol. 43, 10-17 (2017)
  6. #Yamamoto H, #Fujioka Y (#co-first), #Suzuki SW, Noshiro D, Suzuki H, Kondo-Kakuta C, Kimura Y, Hirano H, Ando T, Noda NN, Ohsumi Y. The intrinsically disordered protein Atg13 mediates supramolecular assembly of autophagy initiation complexes. Dev. Cell 38, 86-99 (2016)
  7. Wu F, Watanabe Y, Guo XY, Qi X, Wang P, Zhao HY, Wang Z, Fujioka Y, Zhang H, Ren JQ, Fang TC, Shen YX, Feng W, Hu JJ, Noda NN and Zhang H. Structural basis of the differential function of the two C. elegans Atg8 homologs, LGG-1 and LGG-2, in autophagy. Mol. Cell 60, 914-929 (2015)
  8. #Fujioka Y, #Suzuki SW, #Yamamoto H, Kondo-Kakuta C, Kimura Y, Hirano H, Akada R, Inagaki F, Ohsumi Y, Noda NN. Structural basis of starvation-induced assembly of the autophagy initiation complex. Nat. Struct. Mol. Biol. 21, 513-521 (2014)
  9. Noda NN, Fujioka Y, Hanada T, Ohsumi Y and Inagaki F. Structure of the Atg12-Atg5 conjugate reveals a platform for stimulating Atg8-PE conjugation. EMBO Rep. 14, 206-211 (2013)
  10. Noda NN, Satoo K, Fujioka Y, Kumeta H, Ogura K, Nakatogawa H, Ohsumi Y and Inagaki F. Structural basis of Atg8 activation by a homodimeric E1, Atg7. Mol. Cell 44, 462-475 (2011)
一覧へ戻る