| Project/Area Number |
22K15053
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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 43030:Functional biochemistry-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Chiba Kyoko 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (10795701)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | モータータンパク質 / キネシン / 細胞内輸送 / ALS / 筋萎縮性側索硬化症 / 微小管 / KIF5 / 神経変性疾患 / Kinesin-1 |
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| Outline of Research at the Start |
KIF5Aタンパク質は細胞内でさまざまな物質の輸送に携わる。KIF5Aの遺伝子変異は筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因となるが、遺伝子変異が神経変性を引き起こすメカニズムは明らかになっていない。本研究は精製KIF5Aを用いた解析により遺伝子変異がKIF5Aタンパク質の機能および性質に与える影響を明らかにする。KIF5Aの輸送機能が損なわれることが神経変性とどのように関連するのか解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Kinesin is a type of molecular motor proteins involved in cargo transport within cells. Genetic mutations in KIF5A gene, a neuronal kinesin, cause amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Most mutations occur around exon 27 of KIF5A, leading to the skipping of exon 27 due to mis-splicing. We analyzed the mutant KIF5A resulting from the skipping of exon 27. Biochemical and cell biological analyses using recombinant proteins of the ALS mutant KIF5A revealed that ALS-associated KIF5A protein is prone to form aggregates and oligomers in cells and in vitro.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
キネシンは細胞内で運び屋の役割をするタンパク質である。近年、KIF5Aの遺伝子変異が筋萎縮性側索硬化症(ALS)の発症に関わることが報告されたが、発症のメカニズムは分かっていなかった。本研究は、ALS変異型のKIF5Aタンパク質においても、運び屋としての機能は保たれていることを示した。逆に、細胞内で塊になってしまうという、本来は持っていない性質を獲得してしまっていることが明らかとなった。これらの知見は、KIF5Aを原因として発症するALSの発症機構解明や治療法の確立に繋がる知見である。
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