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Functional analysis of an age-dependently expressed molecule involved in DNA damage : From forensic to aging medicine

Research Project

Project/Area Number 19K22754
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

Iida Reiko  福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (40139788)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsホスホジエステラーゼ / シグナル伝達 / グルコース耐性 / 糖尿病 / 細胞増殖 / DNA損傷 / KOマウス / 老化 / ミトコンドリアDNA
Outline of Research at the Start

本研究は、従前の成果を老化医学や臨床医学に波及させ、老年性疾患の治療や老化予防などの老化医学に貢献することを目的として実施する。申請者がこれまでに見出した新規遺伝子の機能解析により、この遺伝子の産物「M-LP」は、活性酸素が引き起こす核DNAおよびミトコンドリアDNAの損傷を軽減することが明らかとなった。老化の分子メカニズムは未だ解明されていないが、DNA損傷が老化や疾患の原因の一つであることは広く認められている。M-LPが持つDNA損傷抑制能は、老化の分子機構と密接に関連していると考えられ、老化の分子機構の解明、ミトコンドリア病、神経変性疾患などの治療法の開発へと発展する可能性がある。

Outline of Final Research Achievements

M-LP is a biomolecule whose expression changes with aging and senescence, increasing during developmet and decreasing with aging. We have recently shown that i) Suppression of M-LP expression causes an increase in cAMP and activation of PKA, leading to an increase in mtDNA damage, and that ii) M-LP is a novel PDE with cAMP-degrading activity. The M-LP-KO mice showed hyperplasia of pancreatic islets of Langerhans and increased glucose tolerance. These changes associated with M-LP deletion were considered to be induced by PKA-dependent phosphorylation of β-catenin and GSK-3B, key factors in the Wnt signaling pathway.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今回、M-LPが情報伝達物質cAMPを分解する新規ホスホジエステラーゼ(PDE)であることを世界に先駆けて明らかにすることができた。PDEは過去20年以上にわたって多様な疾患に対する医薬品開発の標的となっており、選択的阻害剤の一部はすでにガン、心不全、喘息など、多様な疾患の治療薬として使用されている。M-LPは、その分子構造や細胞内局在などにおいて既知PDEと大きく異なるため、既知PDEと異なった細胞内機能を有する可能性が高い。したがって、新規治療薬としてのM-LPの選択的阻害薬の開発が期待される。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2022 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Deficiency of M-LP/Mpv17L leads to development of β-cell hyperplasia and improved glucose tolerance via activation of the Wnt and TGF-β pathways.2022

    • Author(s)
      R. Iida, M. Ueki, T. Yasuda
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Diseases

      Volume: 1868 Issue: 3 Pages: 166318-166318

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2021.166318

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human Mpv17-like protein with a mitigating effect on mtDNA damage is involved in cAMP/PKA signaling in the mitochondrial matrix2020

    • Author(s)
      Reiko Iida, Misuzu Ueki, Toshihiro Yasuda
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research

      Volume: 1867 Issue: 10 Pages: 118792-118792

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2020.118792

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許権2020

    • Inventor(s)
      飯田 礼子
    • Industrial Property Rights Holder
      飯田 礼子
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-077450
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-07-04   Modified: 2024-12-25  

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