小胞体関連分解を担うタンパク質複合体の全容解明とその標的タンパク質の同定

• Project/Area Number: 20059039
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 小亀 浩市 National Cardiovascular Center Research Institute, 脈管生理部, 室長 (40270730)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000); Fiscal Year 2009: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2008: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
• Keywords: ストレス / 蛋白質 / 動物

Research Abstract

小胞体は、膜タンパク質や分泌タンパク質の合成および成熟の場であると同時に、その過程で生じた異常タンパク質を積極的に分解する機能(ERAD)を備えている。本研究では、ERADに関与する小胞体膜タンパク質複合体(ERAD複合体)を空間的・時間的に解析することにより、小胞体の秩序維持システムの詳細に迫ることを目的とした。特に、小胞体ストレスタンパク質HerpとDerlin-1～3に着目して解析を進めた。前年度に、ERAD複合体は複数種存在し、それらが小胞体ストレスによって変化することを見出し、さらに、Derlin-3欠損マウスは正常に誕生するが、Derlin-1およびDerlin-2欠損マウスは胎性致死となることを明らかにした。そこで今年度は、それらが致死となる胚発生時期の特定を試みた。Derlin-1あるいはDerlin-2のヘテロ欠損マウス同士を交配させ、妊娠マウスから摘出した胚を解析したところ、Derlin-1のホモ欠損マウスは胎齢8.5日まで成長することができず、それ以前に発生が止まって致死となることがわかった。一方、Derlin-2のホモ欠損マウスでは、胎齢8.5日の時点で胚の痕跡さえ見られず、胎齢6.5-7.5日にはすでに致死となっていることがわかった。つまり、マウスの胚発生において、Derlin-2が最も早い時期に必須であり、続いてDerlin-1が重要であること、そしてDerlin-3は必須でないことが明らかになった。本研究の成果により、ERADが胚発生においてどのような役割を果たしているのか、あるいはERAD関連タンパク質がERAD以外の細胞機能にも寄与しているのではないか、といった新たな課題が浮き彫りになった。

Research Products

• [Journal Article] Deletion of Herp facilitates degradation of cytosolic proteins. (2010)
  • Author(s): Hikari Miura, 他9名
  • Journal Title: Genes Cells (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ADAMTS13のC末端ドメイン欠損マウス (2010)
  • Author(s): 坂野史明, 他1名
  • Journal Title: 血栓と循環 18 Pages: 4-7
• [Journal Article] The distal carboxyl-terminal domains of ADAMTS13 are required for reguilation of in vivo thrombus formation- (2009)
  • Author(s): Fumiaki Banno, 他6名
  • Journal Title: Blood 113 Pages: 5323-5329
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hypoxia-inducible factor°3alpha functions as an accelerator of 3T3-L1 adipose differentiation. (2009)
  • Author(s): Misaki Hatanaka, 他7名
  • Journal Title: Biol.Pharm.Bull. 32 Pages: 1166-1172
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Production, crystallization and preiiminary crystallographic analysis of the exosite-containing fragment of human von Willebrand factor-cleaving proteinase, ADAMTS13. (2009)
  • Author(s): Masashi Akiyama, 他4名
  • Journal Title: Acta Cryst. F65 Pages: 739-742
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystal structures of the non-catalytic domains of ADAMTS13 reveal multiple discontinuous exosites for von Willebrand factor. (2009)
  • Author(s): Masashi Akiyama, 他4名
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 106 Pages: 19274-19279
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ADAMTS13 gene deletion aggravates ischemic brain damage : A possible neuroprotective role of ADAMTS13 by ameliorating post-ischemic hypoperfusion. (2009)
  • Author(s): Masayuki Fujioka, 他15名
  • Journal Title: Blood 115 Pages: 1650-1653
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 血栓性血小板減少性紫斑病・診断 (2009)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Journal Title: 新しい診断と治療のABC 63 Pages: 133-140
• [Journal Article] ADAMTS13物語 (2009)
  • Author(s): 副島見事, 他2名
  • Journal Title: 日本血栓止血学会誌 20 Pages: 377-397
• [Journal Article] DICとHITおよびTTPとの鑑別のポイント (2009)
  • Author(s): 宮田茂樹, 他1名
  • Journal Title: 血栓と循環 17 Pages: 399-406
• [Journal Article] Prevalence of genetic mutations in protein S, protein C and antithrombin genes in Japanese patients with deep vein thrombosis. (2009)
  • Author(s): Toshiyuki Miyata
  • Journal Title: Thromb. Res. 124 Pages: 14-18
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pregnancy-induced thrombocytopenia and TTP, and the risk of foetal death, in Upshaw-Schulman syndrome : a series of 15 pregnancies in 9 genotyped patients. (2009)
  • Author(s): Yoshihiro Fujimura
  • Journal Title: Br. J. Haematol. 144 Pages: 742-754
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of P450 oxidoreductase by gonadotropins in rat ovary and its effect on estrogen production. (2009)
  • Author(s): Yoshihiko Inaoka
  • Journal Title: Reprod. Biol. Endocr. 6 Pages: 1-10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The endothelial antigen ESAM marks primitive hematopoietic progenitors throughout life in mice. (2009)
  • Author(s): Takafumi Yokota
  • Journal Title: Blood 113 Pages: 2914-2923
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Second international collaborative study evaluating performance characteristics of methods measuring the von Willebrand factor cleaving protease (ADAMTS-13). (2008)
  • Author(s): Armando Tripodi
  • Journal Title: J. Thromb. Haemost. 6 Pages: 1534-1541
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ADAMTS13 P475S polymorphism causes a lowered enzymatic activity and urea lability in vitro. (2008)
  • Author(s): Masashi Akiyama
  • Journal Title: J. Thromb. Haemost. 6 Pages: 1830-1832
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] von Willebrand因子の活性を制御する酵素ADAMTS13の測定法 (2008)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Journal Title: 血栓と循環 16 Pages: 69-74
• [Journal Article] VWF切断酵素ADAMTS13の遺伝子多型 (2008)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Journal Title: BRAIN and NERVE 60 Pages: 1325-1332
• [Journal Article] ADAMTS13 (2008)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Journal Title: 臨床検査 52 Pages: 1566-1570
  • NAID: 130007530558
• [Presentation] Interactions among endoplasmic reticulum-associated degradation (ERAD) complex components dvnamically change in response to ER stress in vivo. (2009)
  • Author(s): Yuka Eura-Higuchi, 他4名
  • Organizer: 49th ASCB Annual Meeting
  • Place of Presentation: 米国・サンディエゴ
  • Year and Date: 2009-12-06
• [Presentation] ADAMTS13によるVWFの認識機構 (2009)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Organizer: 日本血栓止血学会SSCシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-11-21
• [Presentation] The endothelial antigen ESAM marks hematopoietic stem/progenitor cells throughout ontogeny in mice. (2009)
  • Author(s): Takafumi Yokota, 他8名
  • Organizer: 第71回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-10-23
• [Presentation] ADAMTS13非触媒ドメインの結晶構造解析とvon Willebrand因子に対する複数の非連続エキソサイトの同定 (2009)
  • Author(s): 秋山正志, 他4名
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-23
• [Presentation] VWF切断酵素ADAMTS13と血栓性疾患 (2009)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] 小胞体関連分解ERADではたらくDerlin-1とDerlin-2の各欠損マウスは胎性致死となる (2009)
  • Author(s): 樋口(江浦)由佳, 他2名
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] NDRG4欠損は空間学習能力の低下と脳虚血障害の悪化をひきおこす (2009)
  • Author(s): 井本(山本)ひとみ, 他6名
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] ADAMTS13とVWF (2009)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Organizer: 第14回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • Place of Presentation: 豊中
  • Year and Date: 2009-08-21
• [Presentation] Identification of 41 Japanese patients with Upshaw-Shulman syndrome, with the special reference to its genotype-phenotype analysis. (2009)
  • Author(s): Yoshihiro Fujimura, 他6名
  • Organizer: XXII Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis
  • Place of Presentation: 米国・ボストン
  • Year and Date: 2009-07-15
• [Presentation] Imaging analysis of platelet thrombus formation in Adamts 13-mutant mice. (2009)
  • Author(s): Fumiaki Banno, 他6名
  • Organizer: XXII Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis
  • Place of Presentation: 米国・ボストン
  • Year and Date: 2009-07-13
• [Presentation] Crystal structure of the exosites-containing fragment of ADAMTS 13. (2009)
  • Author(s): Masashi Akiyama, 他4名
  • Organizer: XXII Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis
  • Place of Presentation: 米国・ボストン
  • Year and Date: 2009-07-13
• [Presentation] NDRG4-null mice are vulnerable to cerebral ischemia. (2009)
  • Author(s): Hitomi Yamamoto, 他6名
  • Organizer: XXII Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis
  • Place of Presentation: 米国・ボストン
  • Year and Date: 2009-07-13
• [Presentation] ADAMTS13 assays. (2009)
  • Author(s): Koichi Kokame
  • Organizer: The 55th Annual SSC Meeting
  • Place of Presentation: 米国・ボストン
  • Year and Date: 2009-07-12
• [Presentation] NDRG4欠損は虚血再灌流による脳障害を悪化させる (2009)
  • Author(s): 山本ひとみ, 他6名
  • Organizer: 第32回日本血栓止血学会学術集会
  • Place of Presentation: 北九州
  • Year and Date: 2009-06-05
• [Presentation] X線解析によるADAMTS13の部分立体構造の決定とエキソサイトの同定 (2009)
  • Author(s): 秋山正志, 他4名
  • Organizer: 第32回日本血栓止血学会学術集会
  • Place of Presentation: 北九州
  • Year and Date: 2009-06-04
• [Presentation] ADAMTS13と血栓症 (2009)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Organizer: 第34回日本脳卒中学会総会
  • Place of Presentation: 松江
  • Year and Date: 2009-03-21
• [Presentation] ERAD複合体の構成因子はERストレスに応答してダイナミックに変化する (2008)
  • Author(s): 江浦由佳
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会, 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] ERAD分子Herpの発現減少はα-synuclein及びsynphilin-1の分解を促進する (2008)
  • Author(s): 橋田耕治
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会, 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] NDRG2はアストログリアの運動を制御する (2008)
  • Author(s): 武市敏明
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会, 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] The endothelial antigen ESAM marks hematopoietic stem cells throughout life. (2008)
  • Author(s): Takafumi Yokota
  • Organizer: The 50th ASH Annual Meeting and Exposition
  • Place of Presentation: 米国・サンフランシスコ
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] ADAMTS13 gene deletion aggravates ischemic brain damage. (2008)
  • Author(s): Kenji Nishio
  • Organizer: The 50th ASH Annual Meeting and Exposition
  • Place of Presentation: 米国・サンフランシスコ
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] 一般住民を対象としたADAMTS13遺伝子の変異検索 (2008)
  • Author(s): 小亀浩市
  • Organizer: 第31回日本血栓止血学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2008-11-22
• [Presentation] フォンビルブランド因子切断酵素ADAMTS13はN末端領域を欠失したplasminogenに特異的に結合する (2008)
  • Author(s): 辛英哲
  • Organizer: 第31回日本血栓止血学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2008-11-22
• [Presentation] 本邦Upshaw-Schulman症候群37例のphenotype-genotype解析 (2008)
  • Author(s): 石西綾美
  • Organizer: 第31回日本血栓止血学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 妊娠中の静脈血栓塞栓症および周産期事象と遺伝的素因についての検討 (2008)
  • Author(s): 根木玲子
  • Organizer: 第31回日本血栓止血学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 脳虚血障害後の環境刺激による神経機能回復に関する検討 (2008)
  • Author(s): 原田晃名
  • Organizer: 第20回日本脳循環代謝学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-11-06
• [Presentation] Brain derived neurotrophic factor (BDNF)の発現低下は脳虚血後の環境刺激による神経機能回復に関係する (2008)
  • Author(s): 生野雄二
  • Organizer: 第20回日本脳循環代謝学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-11-06
• [Presentation] HUVECにおけるレスベラトロール連続処理による遺伝子発現変動の検討 (2008)
  • Author(s): 田村恵美
  • Organizer: 第47回日本栄養・食糧学会近畿支部大会
  • Place of Presentation: 奈良
  • Year and Date: 2008-10-25
• [Presentation] ADAMTS13による脳虚血再灌流障害抑制効果 (2008)
  • Author(s): 西尾健治
  • Organizer: 第36回日本救急医学会総会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2008-10-14
• [Presentation] 日本人の血栓症の遺伝的背景に関する調査研究 (2008)
  • Author(s): 宮田敏行
  • Organizer: 第70回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-10-12
• [Presentation] 生体内での血栓形成制御におけるADAMTS13とそのC末端ドメインの重要性 (2008)
  • Author(s): 坂野史明
  • Organizer: 第70回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-10-11
• [Presentation] Clinical implications of ADAMTS-13 polymorphisms. (2008)
  • Author(s): Toshiyuki Miyata
  • Organizer: The 5th APSTH Conference
  • Place of Presentation: シンガポール
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] 血栓形成制御におけるADAMTS13とそのC末端ドメインの生理的意義 (2008)
  • Author(s): 坂野史明
  • Organizer: 第13回病態と治療におけるプロテアーゼとインヒビター学会
  • Place of Presentation: 豊中
  • Year and Date: 2008-08-22
• [Presentation] ADAMTS13 polymorphisms and rare mutations in the general population. (2008)
  • Author(s): Koichi Kokame
  • Organizer: The 54th Annual SSC Meeting
  • Place of Presentation: オーストリア・ウィーン
  • Year and Date: 2008-07-04
• [Presentation] 新規造血幹細胞表面マーカーESAM1の同定 (2008)
  • Author(s): 横田貴史
  • Organizer: 第6回幹細胞シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-05-16