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Analysis of aggregated and de-aggerated proteins utilizing animal models of disease

Research Project

Project/Area Number 19K06552
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionPrefectural University of Hiroshima (2020-2021)
Ariake National College of Technology (2019)

Principal Investigator

Ihara Shinji  県立広島大学, 生物資源科学部, 教授 (70373272)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsモデル生物 / 凝集タンパク質 / 小胞体 / 疾患モデル / 疾患モデル生物 / 還元酵素 / GPI
Outline of Research at the Start

本研究では、異常な凝集タンパク質が小胞体内腔に蓄積する疾患モデル生物を用いて、凝集タンパク質の形成とその凝集を解きほぐす分子基盤を明らかにする。凝集タンパク質は機能が失われた状態のみならず、凝集タンパク質そのものが細胞にとって有害であり、様々な神経変性疾患の発症に関わっている。申請課題では、多彩な症状の一因と推定される凝集タンパク質の形成機構とその凝集を解きほぐす分子機構を明らかにして、pigN遺伝子変異による遺伝子疾患の理解及び神経変性疾患の治療法を目指した標的分子の機能解析を行う。

Outline of Final Research Achievements

Localization patterns of ERdj-5, which is isolated by EMS suppressor screening, show that ERdj-5 is induced to be strongly expressed in the pharynx, body wall muscle, and intestine in response to ER stress. It was also found that suppressor mutations reduced excessive disulfide bonds in aggregating proteins. To address responsibility of ERdj-5 to aggregating proteins, we observed ERdj-5 localization pattern in aggregated proteins within ER.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞ストレスを引き起こす外的要因(紫外線、活性酸素等)は、凝集タンパク質の形成を誘導する事から、神経変性疾患の発症に関与している。神経変性疾患の発症原因の探索、その病態の軽減は、健全な高齢化社会の実現のために喫緊の研究課題である。小胞体ジスルフィド還元酵素ERdj-5は、その凝集タンパク質で過剰に形成されるジスルフィド結合を開裂させる酵素であり、その細胞ストレス応答性やストレスに対する局在変動、凝集タンパク質に対する基質特異性を明らかにしたことは、神経変性疾患の主要因である凝集タンパク質の解消につながることが期待できる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] N-terminally endogenous mKate2-tagged HIM-4 in Caenorhabditis elegans2021

    • Author(s)
      Shinji Ihara
    • Journal Title

      microPublication Biology

      Volume: 1 Pages: 1-3

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] モデル生物を用いた分泌タンパク質の凝集・脱凝集機構の解析2021

    • Author(s)
      伊原 伸治,佐々木 ひかる,中寺 紗希
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 53 Pages: 575-577

    • NAID

      40022675457

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] New allele of C. elegans gene pign-1, named as xyz112019

    • Author(s)
      Tetsuya Narimatsu and Shinji Ihara
    • Journal Title

      microPublication Biology

      Volume: 1 Pages: 1-3

    • DOI

      10.17912/MICROPUB.BIOLOGY.000088

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Visualization of endogenous NID-1 and EMB-9 in C. elegans2019

    • Author(s)
      Kanae Matsuo, Akihiro Koga and Shinji Ihara
    • Journal Title

      microPublication Biology

      Volume: 1 Pages: 1-4

    • DOI

      10.17912/MICROPUB.BIOLOGY.000110

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 基底膜の穴を制御する遺伝子の同定と分子機構の解析2021

    • Author(s)
      伊原伸治
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 変異型ERdj5による凝集タンパク質の抑制機構の解析2019

    • Author(s)
      成松哲也 , 伊原伸治
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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