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前シナプス膜とグリア膜直下のセプチン細胞骨格の破綻を伴う精神・神経疾患病態の解析

公募研究

研究領域シナプス・ニューロサーキットパソロジーの創成
研究課題/領域番号 23110531
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

木下 専  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30273460)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードセプチン / パーキンソン病 / レビー小体 / アミロイド小体 / 遺伝子改変マウス / 蛋白質凝集体 / オートファジー / アグリソーム / 細胞骨格 / 凝集体 / 神経変性疾患 / グリア
研究実績の概要

重合性GTPaseであるセプチン(SEPT1-14)はニューロンやグリアの細胞骨格の構成要素である。優性変異型SEPT9による家族性ニューロパシー(KuhlenbaumerらNat Genet 2005)、統合失調症や双極性障害におけるSEPT5/6/11の増加(PenningtonらMol Psychiatry 2008)、ParkinによるSEPT4とSEPT5のユビキチン化などが報告されてきたが(ZhangらPNAS 2001など)、いずれも病態生理学的意義は不明である。シナプス病態班員としての研究期間を通じて以下の進捗があった。
パーキンソン病の病態モデルとして「Parkinの変異で分解を免れたSEPT4などの基質の蓄積が神経を障害する」仮説が優勢である。そこで脳選択的SEPT4過剰発現マウスを作製して検証したが、軽度の自発活動量低下傾向以外に行動学的異常はなく、凝集体も含めた病理変化もなく、上記仮説の反証となった(in revision)。
黒質-線条体ドーパミン伝達が減弱するSEPT4欠損マウス(猪原、木下らNeuron 2007)より重篤な病態を期待して、必須サブユニットを脳の一部で欠損するマウスを作製したところ、パーキンソン病末期に出現するアミロイド小体に類似した微小な凝集体が多発した。凝集体は幼若マウスにおいて既に多発しており、ほぼ全てのセプチンを含み、細胞質成分を巻き込んだ独特の形状であった。中間径線維や隔離膜で包囲されていなかったことから、アグリソームとして封入されていないことがわかった。多数の微小凝集体が残留する原因として、凝集蛋白質の輸送、アグリソームへの集積、オートファジーによる分解系からエスケープしている可能性を考え、これらパスウェイの既知分子を解析したところ、特定の蛋白質が著減していることがわかった(in preparation)。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ドーパミン神経伝達と変性におけるセプチン細胞骨格系の役割2012

    • 著者名/発表者名
      木下専
    • 雑誌名

      日本神経精神薬理学会誌

      巻: 32 ページ: 25-29

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Localization of septin proteins in the mouse cochlea2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshida A, Yamamoto N, Kinoshita M, Hiroi N, Hiramoto T, Kang G, Trimble WS, Tanigaki K, Nakagawa, T, Ito J
    • 雑誌名

      Hearing Research

      巻: (in press)(未定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Downregulation of the Wnt antagonist Dkk2 links the loss of Sept4 and myofibroblastic transformation of hepatic stellate cells2011

    • 著者名/発表者名
      Yanagida A, Iwaisako K, Hatano E, Taura K, Sato F, Narita M, Nagata H, Asechi H, Uemoto S, Kinoshita M
    • 雑誌名

      BBA-Molecular Basis of Disease

      巻: 812 号: 11 ページ: 1403-1411

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2011.06.015

    • NAID

      120003517932

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] SIRT1による脳虚血耐性機構に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      服部頼都、猪原匡史、岡本洋子、北村彰浩、長谷佳樹、綾木 孝、木下 専、大石直也、福山秀直、伊東秀文、高橋良輔
    • 学会等名
      第53回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 前シナプス膜とグリア膜直下のセプチン細胞骨格の破綻を伴う精神・神経疾患病態の解析12012

    • 著者名/発表者名
      木下 専
    • 学会等名
      新学術領域研究『シナプス・サーキットパソロジーの創成』平成24年度夏の班会議
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝性ALSモデルにおけるSIRT1の関与2012

    • 著者名/発表者名
      永津真司、築地仁美、木下 専、三澤日出巳、山中宏二
    • 学会等名
      第85回日本生化学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 前シナプス膜とグリア膜直下のセプチン細胞骨格の破綻を伴う精神・神経疾患病態の解析22012

    • 著者名/発表者名
      木下 専
    • 学会等名
      新学術領域研究『シナプス・サーキットパソロジーの創成』平成24年度冬の班会議
    • 発表場所
      KKR鎌倉(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 前シナプス膜とグリア膜直下のセプチン細胞骨格の破綻を伴う精神・神経疾患病態の解析2011

    • 著者名/発表者名
      木下専
    • 学会等名
      文部科学省科研費補助金新学術領域研究『シナプス・サーキットパソロジーの創成』平成23年度冬の班会議
    • 発表場所
      KKR熱海
    • 年月日
      2011-12-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 細胞突起の機能的組織化・区画化を支えるスカフォールド系の生理的意義の解析2011

    • 著者名/発表者名
      木下専
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Probing physiological roles of septins in neurons and glia2011

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M
    • 学会等名
      Symposium 5 "Cytoskeleton" The 63rd Annual Meeting of the Japanese Society for Cell Biology
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 小脳バーグマングリア突起におけるCdc42-Cdc42ep4-septinパスウェイの生化学的・機能的解析2011

    • 著者名/発表者名
      木下専
    • 学会等名
      第2回神経科学と構造生物学の融合研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 生化学辞典(第5版)「セプチン」の項2013

    • 著者名/発表者名
      上田(石原)奈津実、木下 専
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/makotokinoshita

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2018-03-28  

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