The autophagy cargo receptor p62 and its mechanistic roles in methylmercury detoxication.
| Project/Area Number |
22K12392
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
高根沢 康一 北里大学, 薬学部, 准教授 (90345257)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | メチル水銀 / p62 / オートファジー / トランスポーター / 微生物由来化合物ライブラリー / p62/SQSTM1 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、p62に着目したメチル水銀を効率的に排出する分子基盤の構築、メチル水銀排出促進化合物の探索を行うことを目的としている。p62に捕捉されるメチル水銀結合タンパク質がどのような分子であるか、p62を介するメチル水銀結合タンパク質の分解系と排出メカニズムを明らかにする。また、p62発現を増加させる低分子化合物の探索を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
メチル水銀は水俣病の原因物質であるが、現在でも世界各地域で汚染が散在している。また、我々は生物濃縮により蓄積した魚の摂取を介して日常的にメチル水銀にさらされている。メチル水銀は胎児脳の高次機能障害だけでなく、近年では、パーキンソン病等の脳神経変性疾患や糖尿病の発症および進展と関連していることが報告されている。本研究の目的は、p62の欠損in vivo、in vitroモデル系により、p62が鍵分子となるメチル水銀結合タンパク質の分解系、およびその分解と共役してメチル水銀を細胞外に排出するトランスポーターを明らかにすることを目的としている。また、p62の発現を増加させる作用をもつ化合物を北里大学薬学部オリジナルの微生物由来化合物ライブラリーを利用して探索し、新奇メチル水銀解毒薬の創出を目指すものである。
本年度、p62KO細胞は野生型細胞と比較してメチル水銀毒性に対して感受性が高いだけでなく細胞内のメチル水銀濃度が上昇することを見出した。したがってp62はオートファジーを含めたタンパク質の分解系における機能だけでなく、細胞内メチル水銀排出の促進に繋がることが示唆された。また、研究実施計画どおりp62KOマウスの作製に成功し、個体レベルにおけるp62のメチル水銀排出の促進作用を検討することができた。週令を合わせた野生型マウスとp62KOマウスにメチル水銀を経口投与し、1日後における臓器水銀濃度を調べた結果、p62KOマウスの脳におけるメチル水銀濃度が野生型マウスより高いことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画どおり、p62KOマウスの作製に成功し、順調に繁殖している。また、このp62KOマウスを用いてメチル水銀単回投与後のメチル水銀臓器蓄積を検討できた。さらに、微生物由来化合物ライブラリーを用いて、p62の発現を増加させる作用をもつ化合物を探索を開始できており、おおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実施計画どおりp62KOマウスの臓器の障害について解析を進める。具体的には2型糖尿病の発症に影響を与えるアディポネクチン、レプチン、TNF-alphaなどの生体内濃度が変化しているかを定量し、野生型マウスと比較する。パーキンソン病の原因となるalpha-シヌクレイン発現についても組織学的な評価を行う。また、すでに着手している微生物由来化合物ライブラリーを用いたスクリーニングについても継続して推進する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
