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Relevance of mechanisms regulating intracellular protein trafficking with neurodegeneration and lipid homeostasis

Research Project

Project/Area Number 20K06881
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

Sone Masaki  東邦大学, 理学部, 准教授 (00397548)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords神経変性疾患 / ショウジョウバエ / アルツハイマー病 / 前頭側頭葉変性症 / 細胞内タンパク質輸送 / 脂質恒常性 / 前頭側頭型認知症 / 神経変性 / 脂質代謝 / 細胞内トラフィッキング / COPI / 認知症 / ゴルジ体
Outline of Research at the Start

申請者らはこれまでに、神経変性疾患関連分子の細胞内局在機構に生じた異常によって神経変性および脂質代謝異常が引き起こされることを、ショウジョウバエモデルを用いた独自の研究から明らかにしてきた。特に、申請者らはこれまでに、アルツハイマー病原因分子APPの細胞内輸送を制御する分子yataをショウジョウバエで見出し、yataの機能欠損が神経変性などの表現型を引き起こすことを遺伝学的に明らかにしてきた。本研究では、ショウジョウバエモデルの遺伝学的手法を用いて、神経変性疾患関連分子の細胞内局在異常が神経変性および脂質代謝異常を引き起こす未知の分子機序を明らかにしていく。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we performed genetic analyses using Drosophila, with a focus on two molecules. One is yata, which regulates the intracellular trafficking of the Alzheimer's disease-causing protein, APP. The other gene is VCP, which is one of the causative genes of frontotemporal lobar degeneration. Our data revealed that yata regulates the assembly of COPI-coated transport vesicles, the formation of lipid droplets in fat cells, and the insulin/mTOR signals that govern metabolism, growth and longevity. Our data also revealed that missense variants of the VCP gene cause neurodegeneration via loss of the physiological functions of VCP.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルツハイマー病および前頭側頭葉変性症は、いずれも認知症の原因疾患であり、これらの疾患を克服していくことは大きな社会的課題となっている。本研究においては、アルツハイマー病の原因分子であるAPPおよびその関連分子の分子機能の解析から、発症メカニズムの解明につながる知見を得ることができた。前頭側頭葉変性症の原因分子であるVCPについても、発症メカニズムの解明につながる知見を得ることができた。これらの成果は、いずれも、大きな学術的および社会的意義を有するものである。

Report

(6 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)
  • Research Data

    (1 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Cancer-specific epigenome identifies oncogenic hijacking by nuclear factor I family proteins for medulloblastoma progression2024

    • Author(s)
      Shiraishi Ryo、Cancila Gabriele、Kumegawa Kohei、Kawauchi Daisuke
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 59 Issue: 17 Pages: 2302-2319.e12

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2024.05.013

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Loss of function of VCP/TER94 causes neurodegeneration2024

    • Author(s)
      Kohei Tsumaki , Christian J F Bertens, Minoru Nakayama , Saya Kato, Yuki Jonao, Ayu Kuribayashi, Konosuke Sato, Shota Ishiyama , Momoko Asakawa , Riko Aihara, Yuki Yoshioka, Hidenori Homma, Hikari Tanaka, Kyota Fujita, Hitoshi Okazawa, Masaki Sone
    • Journal Title

      Disease Models & Mechanisms

      Volume: 17 Issue: 12

    • DOI

      10.1242/dmm.050359

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neuronal DSCAM regulates the peri-synaptic localization of GLAST in Bergmann glia for functional synapse formation2024

    • Author(s)
      Dewa Ken-ichi、Arimura Nariko、Kakegawa Wataru et al.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 458-458

    • DOI

      10.1038/s41467-023-44579-z

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Control of Synaptic Levels of Nicotinic Acetylcholine Receptor by the Sequestering Subunit Dα5 and Secreted Scaffold Protein Hig2023

    • Author(s)
      Nakayama Minoru、Nishimura Osamu、Nishimura Yuhi、Kitaichi Miwa、Kuraku Shigehiro、Sone Masaki、Hama Chihiro
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 43 Issue: 22 Pages: 3989-4004

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2243-21.2023

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and synthesis of gene-directed caged cyclic nucleotides exhibiting cell type selectivity2021

    • Author(s)
      Suzuki Akinobu Z.、Sakano Taichi、Sasaki Hirona、Watahiki Rei、Sone Masaki、Horikawa Kazuki、Furuta Toshiaki
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 57 Issue: 46 Pages: 5630-5633

    • DOI

      10.1039/d1cc01405f

    • NAID

      120007175419

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] DNA damage in embryonic neural stem cell determines FTLDs’ fate via early-stage neuronal necrosis2021

    • Author(s)
      Homma H, Tanaka H, Jin M, Jin X, Huang Y, Yoshioka Y, Bertens CJ, Tsumaki K, Kondo K, Shiwaku H, Tagawa K, Akatsu H, Atsuta N, Katsuno M, Furukawa K, Ishiki A, Waragai M, Ohtomo G, Iwata A, Yokota T, Inoue H, Arai H, Sobue G, Sone M, Fujita K, Okazawa H.
    • Journal Title

      Life Science Alliance

      Volume: 4 Issue: 7 Pages: 1022-1022

    • DOI

      10.26508/lsa.202101022

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cyclin D1 controls development of cerebellar granule cell progenitors through phosphorylation and stabilization of ATOH1.2021

    • Author(s)
      Satoshi Miyashita, Tomoo Owa, Yusuke Seto, Mariko Yamashita, Shogo Aida, Masaki Sone, Kentaro Ichijo, Tomoki Nishioka, Kozo Kaibuchi, Yoshiya Kawaguchi, Shinichiro Taya, Mikio Hoshino
    • Journal Title

      EMBO J.

      Volume: 40 Issue: 14 Pages: 2230-2247

    • DOI

      10.15252/embj.2020105712

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of the <i>Drosophila</i> YATA protein in the proper subcellular localization of COPI revealed by <i>in vivo</i> analysis2020

    • Author(s)
      Saito Maiko、Nakayama Minoru、Fujita Kyota、Uchida Atsuko、Yano Hiroyuki、Goto Satoshi、Okazawa Hitoshi、Sone Masaki
    • Journal Title

      Genes & Genetic Systems

      Volume: 95 Issue: 6 Pages: 303-314

    • DOI

      10.1266/ggs.20-00027

    • NAID

      130008002033

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • Year and Date
      2020-12-01
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] AUTS2 Regulation of Synapses for Proper Synaptic Inputs and Social Communication2020

    • Author(s)
      Hori Kei、Yamashiro Kunihiko、Nagai Taku、... Yamada Mitsuhiko、Yamada Kiyofumi、Hoshino Mikio
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 23 Issue: 6 Pages: 101183-101183

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101183

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/7f5e46d9-819a-4fd2-a214-11d7a3b6532c

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ショウジョウバエのアルツハイマー病関連分子yataのヌル変異体において観察される脂肪滴形成異常2024

    • Author(s)
      市野沢颯人、村越俊介、國安億斗、齋藤葵、秋元宏太、岩澤勝太、鈴木えみ子、曽根雅紀
    • Organizer
      第47回日本分子生物学会年会
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      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエのアルツハイマー病関連分子yataの代謝・成長・寿命シグナルへの関与2024

    • Author(s)
      佐藤光之介、浅野亜美、曽根雅紀
    • Organizer
      第47回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] Loss of function of VCP, a causative gene of frontotemporal lobar degeneration, caused impaired neural development and neurodegeneration in Drosophila.2024

    • Author(s)
      Masaki Sone, Kohei Tsumaki, Christian JF Bertens, Minoru Nakayama, Saya Kato, Yuki Jonao, Ayu Kuribayashi, Konosuke Sato, Shota Ishiyama, Momoko Asakawa, Riko Aihara, Hidenori Homma, Hikari Tanaka, Kyota Fujita, Hitoshi Okazawa
    • Organizer
      25th Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience
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      2024 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] エピゲノム変異の理解を基盤とした髄芽腫の進展機序の解明2023

    • Author(s)
      川内大輔、神宮真歩、粂川昂平、王万晨、白石椋、Owen Chapman、星野幹雄、曽根雅紀、Lucas Chavez、丸山玲緒
    • Organizer
      第126回日本小児科学会学術集会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 髄芽腫のエピゲノム解析による新規治療標的遺伝子Fosl2の同定2023

    • Author(s)
      神宮真歩、Wanchen Wang、粂川昂平、白石椋、Owen Chapman、星野幹雄、曽根雅紀、Lukas Chavez、丸山玲緒、川内大輔
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 髄芽腫のエピゲノム解析による新規治療標的遺伝子Fosl2の同定2023

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      神宮真歩、Wanchen Wang、粂川昂平、白石椋、Owen Chapman、星野幹雄、曽根雅紀、Lukas Chavez、丸山玲緒、川内大輔
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      第46回日本分子生物学会年会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエの脳において成虫の自発活動を生み出す神経回路の探索2023

    • Author(s)
      石山勝太、河内美乃、太田麻友、豊田楓、中山実、浜千尋、曽根雅紀
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ脳において成虫の自発活動を生み出す神経回路の探索2023

    • Author(s)
      石山勝太、河内美乃、太田麻友、豊田楓、中山実、浜千尋、曽根雅紀
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] アルツハイマー病原因分子APPの細胞内輸送に関与するyata遺伝子変異体ショウジョウバエのキノコ体における形態形成異常の解析2022

    • Author(s)
      日高康貴、崔太仁、佐藤慧、中山実、曽根雅紀
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ脳において成虫の自発活動を生み出す神経回路の探索2021

    • Author(s)
      河内美乃、太田麻友、豊田楓、中山実、浜千尋、曽根雅紀
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] アセチルコリン受容体のシナプス局在はシナプス間隙タンパク質Higと内在化を誘導するDα5サブユニットにより調節される2020

    • Author(s)
      西村勇飛、中山実、西村理、工樂樹洋、曽根雅紀、浜千尋
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエwhite; yata変異体およびwhite変異体複眼において観察されるオートファゴソーム・後期エンドソーム・リソゾーム様細胞小器官を含むbleb様細胞構造の解析2020

    • Author(s)
      河島佑太朗、崔太仁、日高康貴、曽根雅紀
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
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      2020 Research-status Report

All 2026

  • tsumaki et al DMM 2024 の根拠となる前頭側頭葉変性症ショウジョウバエモデルの遺伝学的解析データ2026

    • Funder
      • Funder Name
        Japan Society For The Promotion Of Science
      • e-Rad_funder
        1025
      • Identifier of Crossref Funder Registry

        https://doi.org/10.13039/501100001691

      • Japan Grant Number
        JP20K06881
      • Project Name
        神経変性疾患関連分子の細胞内局在調節機構と神経変性・脂質代謝異常
    • Title
      tsumaki et al DMM 2024 の根拠となる前頭側頭葉変性症ショウジョウバエモデルの遺伝学的解析データ
    • Issued Date
      2026-04-06
    • Abstract
      論文 (Tsumaki et al., DMM, 2024)の根拠となる前頭側頭葉変性症ショウジョウバエモデルの遺伝学的解析データ
    • Research Field
      ライフサイエンス
    • Data Type
      dataset
    • Data Utilization and Provision Policy
      https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.ja
    • Access Rights Type
      open access
    • Repository Information
      東邦大学学術リポジトリ
    • URI

      https://toho.repo.nii.ac.jp/records/2015819

    • Contributor
      • Contributor Type
        Data Manager
      • Contributor Name
        メディアネットセンター
      • Contributor Type
        Hosting Institution
      • Contributor Name
        東邦大学
      • Contributor Type
        Contact Of Data Manager
      • Contributor Name
        rdmsupport*ml.toho-u.jp (メールアドレスは「@」を「*」に置換しています。)
    • Data No.

      JP20K06881-2024-0001

    • Related Report
      2024 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2026-04-14  

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