内在化αシヌクレインにおけるESCRTを中心とした小胞輸送に関する研究
| Project/Area Number |
25461264
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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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| Research Field |
Neurology
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
菅野 直人 東北大学, 大学病院, 助教 (30509550)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 篤 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 大学院非常勤講師 (70261534)
長谷川 隆文 東北大学, 大学病院, 講師 (70361079)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | alpha-synuclein / ESCRT / Nedd4 / 小胞輸送 |
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| Research Abstract |
神経変性疾患における異常凝集タンパクの細胞間伝播が注目されているが、その機構に関しては未だ不明な点が多い。近年E3ユビキチンライゲースNedd4がαシヌクレイン(aS)に標的タンパクの細胞内移動に関わるK63ユビキチンを付加する事が報告された。Nedd4は膜結合ドメインを持つ事から、内在化し膜近傍に存在するaSの輸送制御への関連に着目し研究を行った。まず、aSをリコンビナントタンパクとして大腸菌で合成し、サイズクロマトグラフィーで<100kDaに精製。細胞内局在の顕微鏡下での可視化のために一部は蛍光色素標識した。実験細胞SH-SY5Yの培地にaSを5μMで添加すると、時間・濃度依存性に後期エンドソームへの蓄積がみられた。in vivoでNedd4はaSをUbcH5, H6存在下でK63ポリユビキチン化した。Nedd4過剰発現条件下ではaSのエンドソーム蓄積が促進し、一方、ユビキチン・リガーゼ欠損変異型(C867A)および基質結合部位欠損変異型(ΔWW)はエンドソーム蓄積に影響を与えなかった。siRNAによるCHMP2Bのノックダウンでエンドソームに蓄積するaSが抑制された事から、aSはESCRTによってエンドソームへターゲッティングされているものと考えられた。基質のプロリンを多く含む領域にNedd4が結合するため、C末端に存在すると予想される部位(PR)を欠損させたaSをリコンビナントタンパクとして精製。これらの変異型aSはNedd4によるユビキチン化が抑制され、またエンドソームへの内在化も抑制された。さらに、PR配列に含まれる2つのプロリンをアラニンに変換した変異体を作製し、うちP120A変異型はユビキチン化・エンドソーム輸送ともに抑制され、P120がaS内在化において重要な役割を持つものと考えられた。
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Report
(1 results)
Research Products
(16 results)
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[Journal Article] K63-linked ubiquitination by E3 ubiquitin ligase Nedd4-1 facilitates endosomal sequestration of internalized alpha-synuclein2014
Author(s)
Sugeno N, Hasegawa T, Tanaka N, Fukuda M, Wakabayashi K, Oshima R, Konno M, Miura E, Kikuchi A, Baba T, Anan T, Nakao M, Geisler S, Aoki M, Takeda A.
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Journal Title
Journal of Biological Chemistry
Volume: in press
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[Journal Article] Hypometabolism in the supplementary and anterior cingulate cortices is related to dysphagia in Parkinson's disease: a cross-sectional and 3-year longitudinal cohort study2013
Author(s)
Akio Kikuchi, Toru Baba, Takafumi Hasegawa, Michiko Kobayashi, Naoto Sugeno, Masatoshi Konno, Emiko Miura, Yoshiyuki Hosokai, Toshiyuki Ishioka, Yoshiyuki Nishio, Kazumi Hirayama, Kyoko Suzuki, Masashi Aoki, ShokiTakahashi, Hiroshi Fukuda, Yasuto Itoyama, Etsuro Mori, Atsushi Takeda
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Journal Title
BMJ Open
Volume: 3
Issue: 3
Pages: e002249-e002249
DOI
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Peer Reviewed
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[Presentation] K63-linked ubiquitination by E3 ubiquitin ligase Nedd4-1 facilitates endosomal sequestration of internalized alpha-synuclein2014
Author(s)
Sugeno N, Hasegawa T, Tanaka N, Fukuda M, Wakabayashi K, Oshima R, Konno M, Miura E, Kikuchi A, Baba T, Anan T, Nakao M, Geisler S, Aoki M, Takeda A.
Organizer
18th International Congress of Parkinson's Disease and Movement Disorders
Place of Presentation
スウェーデン、ストックホルム
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[Presentation] K63-linked ubiquitination by Nedd4 facilitates endosomal sequestration of internalized α-synuclein2013
Author(s)
Naoto Sugeno, Takafumi Hasegawa, Ryuji Oshima, Nobuyuki Tanaka, Masashi Konno, Emiko Miura, Akio Kikuchi, Toru Baba, Mitsunori Fukuda, Tadashi Anan, Mitsuyoshi Nakao, Sven Geisler, Masashi Aoki and Atsushi Takeda
Organizer
Neuroscience 2013
Place of Presentation
アメリカ合衆国、サン・ディエゴ
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