Studies on regulatory mechanisms of newly identified intracellular proteolytic pathway
| Project/Area Number |
21K15367
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Fujiwara Yuuki 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 助教 (90794925)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 細胞内分解 / 細胞内恒常性 / 細胞内代謝 / リソソーム / オートファジー / 非典型オートファジー / DUMP / プロテオスタシス / 細胞内分解系 / 恒常性 / プロテオリシス |
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| Outline of Research at the Start |
生体の恒常性維持において、リソソームによる細胞内タンパク質分解は必須である。申請者は最近、細胞内タンパク質をリソソーム内腔へと直接運び込み分解する新たな仕組みおよびその重要因子を発見し、報告している (Fujiwara et. al., bioRxiv, 2020.)。本研究課題では、この細胞内新規タンパク質分解経路の制御機構の解明および、そこから見出される新規経路の生理的・病態生理的意義の解明を目的とし、in vitroから培養細胞系、動物個体レベルの解析までを組み合わせ、研究を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Lysosomes are the largest site of degradation of intracellular substances, and disruption of lysosomal degradation of macromolecules is known to cause various diseases. The recipient (Yuuki Fujiwara) has previously discovered and reported DUMP, a novel mechanism by which lysosomes directly import nucleic acids and proteins into their lumen for degradation. In this research project, the recipient has published one original paper in 2022 as first author on data suggesting that DUMP or its key factor SIDT2 is involved in neurodegenerative diseases, and has also found that LAMP2C and SIDT2, key factors in nucleic acid uptake, are both induced as downstream components of innate immune responses, and currently submitting papers as first and co-corresponding author.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本課題は採用者らが独自に発見・報告してきた新たな細胞内分解経路について、その制御機構や生理的・病態生理的意義を明らかにし、研究を一歩伸展させる試みである。このような未開拓の対象について、世界に先駆けそれらを解明する事は、細胞内分解系に関する基礎研究の土台を築く上でも、将来的な医療等への応用を通じた研究の社会への還元のためにも不可欠である。今回の研究でDUMP/SIDT2と神経変性疾患の関わりが示唆されたのに加え、採用者らはDUMPの破綻が家族性神経・筋疾患をもたらすことも見出している。このような観点からも本課題の成果は医学的に見ても将来的に広範な疾患の理解に向けた手がかりとなりうる。
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Report
(3 results)
Research Products
(17 results)
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[Presentation] Novel intracellular proteolytic pathway required for maintenance of neuromuscular homeostasis2023
Author(s)
Yuuki Fujiwara, Viorica Raluca Contu, Chihana Kabuta, Megumu Ogawa, Hiromi Fujita, Hisae Kikuchi, Ryohei Sakai, Katsunori Hase, Mari Suzuki, Ikuko Koyama-Honda, Michio Inoue, Yasishi Oya, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Ryosuke Takahashi, Ichizo Nishino, Keiji Wada, Satoru Noguchi, Tomohiro Kabuta
Organizer
日本生理学会第100回記念大会
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[Presentation] 脳・神経系の恒常性維持に関わる新たな細胞内分解経路の発見2022
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藤原悠紀, Viorica Raluca Contu, 周寅平, 株田千華, 小川恵, 酒井了平, 長谷勝徳, 小山郁子, 井上道雄, 大矢寧, 井上由紀子, 井上高良, 高橋良輔, 西野一三, 和田圭司, 野口悟, 株田智弘, 片山泰一
Organizer
第49回日本脳科学会
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[Presentation] Novel uptake and degradation pathway of proteins by lysosomes required for neuromuscular homeostasis2022
Author(s)
Yuuki Fujiwara, Viorica Raluca Contu, Chihana Kabuta, Megumu Ogawa, Hiromi Fujita, Hisae Kikuchi, Ryohei Sakai, Katsunori Hase, Mari Suzuki, Ikuko Koyama Honda, Michio Inoue, Yasushi Oya, Yukiko U. Inoue, Takayoshi Inoue, Ryosuke Takahashi, Ichizo Nishino, Keii Wada, Satoru Noguchi, Tomohiro Kabuta
Organizer
The joint meeting of the International Society for Neurochemistry and the Asian Pacific Society for Neurochemistry (ISN-APSN2022)
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Int'l Joint Research
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[Presentation] 神経・筋恒常性に必須の新たな細胞内タンパク質分解経路の同定2022
Author(s)
藤原悠紀, Viorica Raluca Contu, 株田千華, 小川恵, 宮城美月, 酒井了平, 長谷勝徳, 鈴木マリ, 小山郁子, 井上道雄, 大矢寧, 井上由紀子, 川野竜司, 井上高良, 高橋良輔, 西野一三, 和田圭司, 野口悟, 株田智弘
Organizer
Neuro2022
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