| Project/Area Number |
22K19438
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 49:Pathology, infection/immunology, and related fields
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
Masumoto Junya 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (20334914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
座古 保 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (50399440)
白木 賢太郎 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90334797)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | ASC-speck / インタラクトーム / 液液層分離 / 液-液相分離 / インフラマソーム |
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| Outline of Research at the Start |
神経変性疾患や感染症では責任細胞内にドロプレットが観察されるが、その疾患における役割は解明されていない。そこで、ASC-speckという液滴形成による疾患が存在するということを証明し、次に、相分離液滴の形成や形成の異常に基づいた疾患を分類する。最後に、液-液相分離異常を是正する分子機序に基づいた疾患の治療法を確立する。これにより、細胞内の液液相分離による細胞膜で分画されていない細胞質内ドロプレット(液滴)が介在する疾患という新たな病理学的な疾患概念を確立する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, to elucidate which proteins are involved in the formation of the "ASC-speck", which exhibits liquid-liquid phase separation, we utilized a human 20k-protein array (20k-HUPA) to comprehensively identify proteins that aggregate into the "ASC-speck" and proteins that collaborate with ASC and other proteins. Among them, we have named a protein collaborate with NLRP3 and aggregates in the "ASC-speck" as CANE. CANE possesses a disordered region associated with liquid-liquid phase separation. Dysregulation of CANE suggests a potential link to inflammatory diseases related to aberrant phase separation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
アミロイドやDNA/RNAなどの核酸や天然変性領域をもつタンパク質などは、細胞質内液滴を形成する。神経変性疾患やウイルス感染細胞では液滴状の小体が観察されるがその病態形成メカニズムについては不詳の部分が多い、今回液滴状に集積して小体を形成するASC-speckに濃縮し、液液層分離と強く相関する天然変性領域をもつタンパク質CANEを発見し、その発現により全身の炎症を誘導することが示されたことは、細胞内の小体を形成する疾患メカニズムの解明の端緒になるだけでなく、新たな疾患概念の創出につながるという学術的意義があり、難病の診断や治療に貢献するという社会的意義がある。
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