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Mechanism of neurodegeneration in lysosomal storage disorders(Fostering Joint International Research)

Research Project

Project/Area Number 15KK0309
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Pathological medical chemistry
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

TSUJI Daisuke  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 助教 (00423400)

Research Collaborator Ballabio Andrea  Telethon Institute of Genetics and Medicine, 所長
Project Period (FY) 2016 – 2018
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
Keywordsリソソーム / オートファジー / リソソーム病 / ガングリオシド / TFEB / 糖脂質 / 脳神経疾患
Outline of Final Research Achievements

Transcription factor EB (TFEB) is a master regulator of lysosomal biogenesis and autophagy. Under lysosomal stress conditions, TFEB translocates from the cytoplasm to the nucleus, resulting in the activation of its target genes. However, the distribution of endogenous TFEB in lysosomal storage disorders is uncharacterized. Here we show that endogenous TFEB in LSD model mice with neurological symptoms (such as multiple sulfatase deficiency, Sandhoff disease and mucopolysaccharidosis IIIA is induced and activated by neuro-inflammation . In addition, the response of TFEB in LPS induced neuro-inflammation model is the same as LSD model. Thus, neuro-inflammation in the brain causes up-regulation and activation of endogenous TFEB. Furthermore, neuronal apoptosis and glial activation were observed in DKO (Hexb and Tfeb KO) brains. In conclusion, Tfeb is important in neuronal survival with lysosomal disease via regulation of lysosomal biogenesis and autophagy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リソソーム病は、リソソームに存在する加水分解酵素の遺伝的欠損により発症する。生体内基質のリソソームへの過剰な蓄積により様々な症状を呈する先天性代謝異常症であり、わが国において難病指定されている。本研究成果は、治療法が存在しない中枢神経症状を呈するリソソーム病において、リソソーム生合成を司る転写因子TFEBが、オートファジー異常を改善することで神経保護的に働いていることを明らかにした。これらの成果により、新たな治療法が期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (53 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (40 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 3 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Funded Workshop (2 results)

  • [Int'l Joint Research] テレソン遺伝子医学研究所(イタリア)2016

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      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 138 Issue: 7 Pages: 885-893

    • DOI

      10.1248/yakushi.17-00202-3

    • NAID

      130007386663

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • Year and Date
      2018-07-01
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      Tsuji D, Itoh K
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      生化学

      Volume: 90 Issue: 1 Pages: 60-68

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2018.900060

    • ISSN
      0037-1017
    • Year and Date
      2018-02-25
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    • Journal Title

      J Clin Invest

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 1691-1703

    • DOI

      10.1172/jci85300

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      Kawashita E, Tsuji D, Kanno Y, Tsuchida K, Itoh K
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      JIMD Rep

      Volume: 28 Pages: 85-93

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      Takuya Morisaki, Masaya Denda, Jun Yamamoto, Daisuke Tsuji, Kohji Itoh, Tsubasa Inokuma, Akira Shigenaga and Akira Otaka
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      Chemical Communications

      Volume: 52 Issue: 42 Pages: 6911-6913

    • DOI

      10.1039/c6cc01229a

    • NAID

      120006493363

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      田中 裕大, 辻 大輔, 渡邊 綾佑, 宇野 マイケル, 眞継 毅, 大西 恭弥, 伊藤 孝司
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      渡邊 綾佑, 辻 大輔, 田中 裕大, 宇野 マイケル 新太郎, 沖野 望, 伊東 信, 伊藤 孝司
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      田中 裕大, 辻 大輔, 渡邊 綾佑, 宇野 マイケル新太郎, 眞継 毅, 伊藤 孝司
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      田中 裕大, 辻 大輔, 本窪田 絢加, 山口 沙恵香, 渡邊 綾佑, 宇野 マイケル新太郎, 杉崎 圭, 辻 大輔, 伊藤 孝司
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      日本薬学会第137年会
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      仙台国際センター(宮城県仙台市)
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      2017-03-25
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      Watanabe Ryosuke, Daisuke Tsuji, Tanaka Hiroki, Uno Michael Shintaro, Okino Nozomu, Ito Makoto, Itoh Kohji
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      宇野 マイケル 新太郎, 辻 大輔, 渡邊 綾祐, 田中 裕大, Spampanato Carmine, Ballabio Andrea, 伊藤 孝司
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    • Inventor(s)
      伊藤 孝司,辻 大輔,村松 慎一,浅井 克仁
    • Industrial Property Rights Holder
      伊藤 孝司,辻 大輔,村松 慎一,浅井 克仁
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-011705
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Funded Workshop] BRIGHT (Bridging the RIsing Generations by Hybrid research in Tokushima) symposium2017

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Funded Workshop] International Symposium of Brain Science Cluster in Tokushima University2016

    • Place of Presentation
      徳島大学・長井記念ホール(徳島県徳島市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-10-04   Modified: 2020-03-30  

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