• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

プロテアゾーム阻害下におけるユビキチン化蛋白質の除去機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaNew aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation
Project/Area Number 15H01181
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

垣塚 彰  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80204329)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywordsユビキチン化 / 細胞内不要蛋白質 / 新規創薬標的 / 神経変性疾患 / 新規化合物 / 細胞・組織 / ストレス / 蛋白質 / オートファジー / 標的蛋白質
Outline of Annual Research Achievements

我々は、新規神経細胞保護剤として、VCPと言う細胞内の主要なATPaseを標的とした薬剤KUS(Kyoto University Substance)を開発してきた。その中の1つ、KUS-Xをプロテアゾーム阻害剤と同時に処理した細胞では、ユビキチン化蛋白質の蓄積がほとんど観察されないことを見いだした。多くの神経変性疾患では、ユビキチン陽性の異常蛋白質の蓄積(凝集)が主要な原因であり、これらの異常蛋白質の抑制する薬剤を開発すれば、多くの神経変性疾患の発症・進行を遅延させることができると考えられる。以上のような背景から、本研究では、KUS-Xが示したユビキチン化蛋白質の蓄積を抑制する分子メカニズムの解析と同様な活性を持つ新規化合物の同定を目的として実験を行い、以下の結果を得た。
1)我々が持つ化合物ライブラリーをスクリーニングし、KUS-Xと同等かそれ以上にユビキチン化蛋白質の蓄積を抑制する化合物を7種同定した。2)細胞内のATPを減少させることで、ユビキチン化蛋白質の蓄積が阻害されることが判明した。しかしながら、同定した化合物の処理とATPの減少度に相関は認められなかった。3)ユビキチン化蛋白質の蓄積の抑制が、リソソーム機能阻害剤であるクロロキン処理で解除されるかを健闘した結果、オートファジー・リソソーム系を抑制してもユビキチン化蛋白質の蓄積抑制が解消することは無かった。4)ユビキチン化蛋白質の蓄積の抑制が、蛋白質の合成阻害による可能性を検討したが、同定した化合物の処理と蛋白質の合成阻害に相関は認められなかった。5)上記のメカニズム解析とは別に、本現象における標的蛋白質を同定することを目的として、化合物を結合させた磁性ナノビーズに特異的に結合す蛋白質の検索を行ったが、特異的に結合するタンパクを見つけることは出来なかった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] BTeam, a Novel BRET-based Biosensor for the Accurate Quantification of ATP Concentration within Living Cells.2016

    • Author(s)
      Yoshida T, Kakizuka A, Imamura H.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 39618-39618

    • DOI

      10.1038/srep39618

    • NAID

      120005947215

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Coordinated regulation of TIP60 and PARP-1 in damaged chromatin dynamics.2016

    • Author(s)
      Ikura M
    • Journal Title

      Mol. Cell. Biol.

      Volume: Epub ahead of print Issue: 10 Pages: 1595-1607

    • DOI

      10.1128/mcb.01085-15

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neuroprotective Effects of VCP Modulators in Mouse Models of Glaucoma.2016

    • Author(s)
      Nakano, N. et al.
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 2 Issue: 4 Pages: 96-96

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2016.e00096

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Identification of a new type of covalent PPARγ agonist using a ligand-linking strategy2015

    • Author(s)
      Ohtera, A., Miyamae, Y.*, Yoshida, K., Maejima, K., Akita, T., Kakizuka, A., Irie, K., Masuda, S., Kambe, T., Nagao, M.
    • Journal Title

      ACS Chemical Biology

      Volume: 10 Issue: 12 Pages: 2794-2804

    • DOI

      10.1021/acschembio.5b00628

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nuclear pyruvate kinase M2 complex serves as a transcriptional coactivator of arylhydrocarbon receptor.2015

    • Author(s)
      Shun Matsuda, Jun Adachi, Masaru Ihara, Nobuhiro Tanuma, Hiroshi Shima, Akira Kakizuka, Masae Ikura, Tsuyoshi Ikura, Tomonari Matsuda
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: 44(2) Issue: 2 Pages: 636-647

    • DOI

      10.1093/nar/gkv967

    • NAID

      120005818255

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] プロテアゾーム阻害下におけるユヒキチン化蛋白質の消失機構の解析2016

    • Author(s)
      垣塚 彰
    • Organizer
      平成 28 年度 科学研究費補助金 新学術領域研究 「ユヒキチンネオバイオロジー」班会議
    • Place of Presentation
      シャトレーゼ ガトーキングダムサッポロ(札幌市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ATP制御による難治性疾患の予防・治療戦略2016

    • Author(s)
      垣塚 彰
    • Organizer
      第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学会大会 合同年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] プロテアゾーム阻害下におけるユビキチン化蛋白質の除去機構の解析2015

    • Author(s)
      垣塚彰
    • Organizer
      新学術領域「ユビキチンネオバイオロジー」平成27年度領域班会議
    • Place of Presentation
      南房総富浦ロイヤルホテル(千葉県・南房総市)
    • Year and Date
      2015-12-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ATP制御による難治性疾患の病態とゲノムストレスの軽減の可能性2015

    • Author(s)
      垣塚彰
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] プロテアゾーム阻害下におけるユビキチン化蛋白質の除去機構の解明に向けて2015

    • Author(s)
      垣塚彰
    • Organizer
      新学術領域「ユビキチンネオバイオロジー」平成27年度 若手ワークショップ・第一回領域会議
    • Place of Presentation
      アピカルイン京都(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2015-07-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] Innovative Medicine: Basic research and develpoment2015

    • Author(s)
      Kakizuka, A.
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 新学術領域研究 ユビキチンネオバイオロジー:拡大するタンパク質制御システム

    • URL

      http://ubiquitin.jp/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都大学 垣塚研究室

    • URL

      http://www.funcbiol.lif.kyoto-u.ac.jp/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
  • [Remarks] ユビキチンネオバイオロジー:拡大する蛋白質制御システム

    • URL

      http://ubiquitin.jp/

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi