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神経変性疾患の病態形成におけるオートファジーの役割

Research Project

Project/Area Number 18023043
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

水島 昇  Tokyo Medical and Dental University, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10353434)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原 太一  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教 (00392374)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥7,900,000 (Direct Cost: ¥7,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Keywordsオートファジー / ユビキチン / タンパク質品質管理 / タンパク質凝集体 / 封入体 / 神経変性疾患 / ノックアウトマウス
Research Abstract

オートファジーは細胞質成分をリソソームで分解する主要なバルク分解機構である。オートファジーの中心的な役割は飢餓応答であるが、他に神経細胞のような非増殖性の細胞での細胞質成分の正常な代謝回転にも重要な役割を果たすと考えられている。昨年度は、オートファジーに必須であるAtg5の神経系特異的ノックアウトマウスの解析から、オートファジーが生理的条件下での神経細胞内の品質管理に重要な役割を果たすことを明らかにした。
本年度はその蓄積産物として、GST、チトクロームC、p62などを明らかにし、その蓄積の意義について検討をおこなった。また線虫では神経軸索のガイダンスとオートファジーの双方に必要な因子としてUNC51が知られているが、今回私たちはその哺乳ホモログであるULK1が実際にオートファジーで機能すること、さらにその新規結合因子としてFIP200を同定し、それがオートファジーに必須であることを示した。これらの成果はULK1複合体がオートファジーと軸索ガイダンスにどのように機能しているかを明らかにしていく上で大変重要であると考えられる。また、完全にオートファジー活性を欠損したマウスはオートファジーの生理的意義を知る第一歩としては有用であるが、非常に極端なモデルである。今回、オートファジー活性が低下した新しいマウスモデルの作製に成功した。現在、神経変性疾患モデルマウスとオートファジー活性低下マウスを交配し、異常タンパク質蓄積の程度や神経変性の程度を組織学的に解析している。このマウスモデルは今後より多くの病態におけるオートファジーの役割の解析に有用であると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (22 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] FIP200, a ULK-interacting protein, is required for autophagosome formation in mammalian cells.2008

    • Author(s)
      Hara, T.
    • Journal Title

      J. Cell Biol. (In press)

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    • Author(s)
      Talloczy, Z
    • Journal Title

      PLoS Pathog. (In press)

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  • [Journal Article] Rapamycin inhibits polyglutamine aggregation independently of autophagy by reducing protein synthesis.2008

    • Author(s)
      King, M.A
    • Journal Title

      Mol. Pharmacol. (In press)

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  • [Journal Article] Chromosomal mapping of the GFP-LC3 transgene in GFP-LC3 mice.2008

    • Author(s)
      Kuma, A.
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      Autophagy 4

      Pages: 61-62

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    • Author(s)
      Mizushima, N
    • Journal Title

      Nature 451

      Pages: 1069-1075

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  • [Journal Article] オートファジーの生理および病態生理学的意義2008

    • Author(s)
      水島昇
    • Journal Title

      実験医学 26

      Pages: 272-276

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      Nishiyama, J.
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      Autophagy 3

      Pages: 591-596

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  • [Journal Article] Homeostatic Levels of p62 Control Cytoplasmic Inclusion Body Formation in Autophagy-Deficient Mice.2007

    • Author(s)
      Komatsu, M
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      Cell 131

      Pages: 1149-1163

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    • Author(s)
      Kuma, A
    • Journal Title

      Autophagy 3

      Pages: 323-328

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      Mizushima, N
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      Genes Dev. 21

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    • Author(s)
      Kuma, A. et al.
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      Autophagy (印刷中)

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      Hosokawa, N et al.
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      Hara, T. et al.
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      Mizushima, N. et al.
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      Autophagy 2

      Pages: 302-304

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    • Author(s)
      原太一 他
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      細胞工学 25

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    • Author(s)
      水島昇
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      炎症と免疫 121

      Pages: 569-571

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    • Author(s)
      小松雅明, 千葉智樹, 水島昇
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      蛋白質核酸酵素 51

      Pages: 1515-1518

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] オートファジーの生理学 : タンパク質代謝システムとしての役割2006

    • Author(s)
      水島昇
    • Journal Title

      医学のあゆみ 216

      Pages: 509-513

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] オートファジーによるタンパク質代謝の意義2008

    • Author(s)
      水島昇
    • Organizer
      第81回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-03-17
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] 神経変性疾患におけるオートファジーの役割 「神経変性疾患のサイエンス」 高橋良輔編2007

    • Author(s)
      原太一
    • Publisher
      南山堂
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  • [Book] Transgenic models of autophagy2006

    • Author(s)
      Mizushima N
    • Publisher
      Wiley-VCH
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      2006 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/med/phy2/phy2-J.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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