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プロテアソームとカルパインのクロストークと神経機能制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19044036
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

久永 眞市  Tokyo Metropolitan University, 理工学研究科, 教授 (20181092)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 斎藤 太郎  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (70301413)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥6,100,000 (Direct Cost: ¥6,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywordsタンパク分解 / 酵素 / プロテアーゼ / プロテアソーム / カルパイン / Cdk5 / ミリストイル化 / 膜結合
Research Abstract

本研究の目的は、神経細胞におけるプロテアソームとカルパインの活性調節、機能制御、そして、クロストークについて、Cdk5活性化サブユニットp35の分解を通して明らかにすることである。p35はプロテアソームによって全分解され、カルパインによってp25へと限定分解される。プロテアソームによるp35の全分解はグルタミン酸(神経伝達物質)によって引き起こされ、シナプス可塑性に関与していること、カルパインによる限定分解は神経細胞死を促進することを示してきた。H20年度はパーキンソン病モデル神経細胞死におけるp35の分解の役割と機構について検討した. MPP+で初代培養神経細胞を処理すると12時間から24時間後には神経細胞死が見られる. しかし, 3時間という短い処理でも細胞死が決定されており, 細胞死の引き金はかなり早い時期に起こっていることが予想された.MPP+処理後3時間で, p35の全分解が起こり, Cdk5活性の低下がみられた. p35の強制発現を行いCdk5活性の低下を抑えたところ, 細胞死の抑制が見られた. Cdk5活性の低下が細胞死の原因と考えられた. MPP+によるp35の分解機構についても調べた. MPP+はミトコンドリアの電子伝達系を阻害し, p35の分解を引き起こしていた. ミトコンドリア障害により, ミトコンドリアタンパクの移行が抑制され, 細胞質内での蓄積が起こり, その分解のため, プロテアソームが活性化された結果であることが示された. 本研究の結果はCdk5の生存活性とパーキンソン病との関連を初めて示すものである.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Suppression of mutant huntingtin aggregate formation by Cdk5/p35 through the effect on microtubule stability2008

    • Author(s)
      Kaminosono, et.al.
    • Journal Title

      J. Neurosci 28

      Pages: 8747-8755

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palmitoylation-dependent endosomal localization of AATYK1A and its interaction with Src2008

    • Author(s)
      Tsutsumi, et.al.
    • Journal Title

      Gene to Cell 13

      Pages: 949-964

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Myristoylation of p39 and p35 is a determinant of cytoplasmic or nuclear Iocaliz ation of active cvcline-dependent kinase 5 (Cdk5) complexes2008

    • Author(s)
      Asada, et.al.
    • Journal Title

      J. Neurochem 106

      Pages: 1325-1336

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cdk5-p39 is a labile complex with the similar substrate specificity to Cdk5-p352007

    • Author(s)
      Yamada, et. al.
    • Journal Title

      J.Neuroschem 102

      Pages: 1477-1487

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of the membrane association and kinase activity of Cdk5- p35 by phosphorylation of p352007

    • Author(s)
      Sato K., et. al.
    • Journal Title

      J.Neurosci.Res. 85

      Pages: 3071-3078

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of the interaction of Disabled-1 with CIN85 by phosphorylation with Cyclin-dependent kinase 52007

    • Author(s)
      Sato Y., et. al.
    • Journal Title

      Genes Cells 12

      Pages: 1315-1327

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サイクリン依存性キナーゼ5の活性制御と神経変性疾患2008

    • Author(s)
      久永眞市、淺田明子、斎藤太郎
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-10
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  • [Presentation] 神経細胞の生死を決めるCdk5の膜結合と核移行2007

    • Author(s)
      久永 真市, ら
    • Organizer
      第30回分子生物学会ワークショップ
    • Place of Presentation
      横浜、パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-12-15
    • Related Report
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  • [Book] The Kinase Activity of Cdk5 and Its Regulation. In Cdk5 book2008

    • Author(s)
      Hisanaga, S. and Ishiguro, K
    • Total Pages
      13
    • Publisher
      Splinger, NY
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.metro-u.ac.jp/mnc/

    • Related Report
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.metro-u.ac.jp/mnc/

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      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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