2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Brain Environment |
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| Project/Area Number |
23111004
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
内山 安男 順天堂大学, 医学部, 教授 (10049091)
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| Project Period (FY) |
2011-07-25 – 2016-03-31
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| Keywords | リソソーム / カテプシンD / オートファジー / LC3 / Atg9A / DFCP1 / Tom20 / spheroid |
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| Research Abstract |
１）軸索／シナプス前領域におけるオートファゴソーム形成因子の同定と
正常マウス脳を用いてシナプス前領域の同定を行い、準精製し、さらにトリプ処理（処理時間が問題ではあるが）した後、蔗糖密度勾配にてシナプス前領域を精製する方法の確立を急いでいる。この方法を用いて、Atg9-GFPノックインマウス脳よりシナプス前領域を精製し、オートファジー関連因子の同定を試みるため、同マウスを繁殖中である。DFCP1とSyntaxin-17についても同様に作成を急いで知る。
２）小脳プルキンエ細胞特異的カテプシンD欠損(CD-/-)マウス（CDf/f:Cre-：CDを欠損すると小脳のプルキンエ細胞について、オートファゴソーム形成に必須なLC3とAtg9Aの局在を免疫組織化学的に検討した。通常、LC３はびまん性の陽性反応として細胞体と樹状突起に、Atg9Aは細胞体と軸索／シナプス終末に見られるが、CD-/-マウスでは、粗大顆粒状の陽性反応として認められた。特に、両者とも、軸索では、Spheroidと呼ばれる腫大した部位に一致して顆粒状の陽性反応が集積していた。一方、リソソーム膜に局在するlamp1とトコンドリアATP合成酵素のサブユニットcの陽性反応は軸索には全く認められなかった。電顕的には、CD-/-マウスの軸索のspheroidには二重膜構造をもつオートファゴソーム様の構造物が蓄積し、終末部にも同様の構造が認められた。さらに、CDをプルキンエ細胞特異的に欠損させたマウスを解析しても同様の所見を認めた。これらの結果は、CD-/-マウスのプルキンエ細胞の軸索／終末では細胞体に戻る途中のオートファゴソームが蓄積していることを強く示唆している。
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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
軸索／シナプス前領域におけるAtg因子の解析をカテプシンD欠損マウス脳で始め、軸索にはlamp1やカテプシンB陽性の顆粒がないことを、正常と異常、および初代培養神経細胞で確認した。トランスジェニックマウスは予定通り作成が進み、Atg9Aについては、カテプシンDやParkinを欠損するマウスと交配を開始している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の推進は、新学術領域研究（脳内環境）の計画研究班の一員として、“神経軸索におけるタンパク分解機構とその破綻”についての研究を通して実施する。既に、計画班員同士での共同研究も進めている。
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[Journal Article] SGLT2 selective inhibitor ipragliflozin reduces body fat mass by increasing fatty acid oxidation in high-fat diet-induced obese rats.2014
Author(s)
Yokono M, Takasu T, Hayashizaki Y, Mitsuoka K, Kihara R, Muramatsu Y, Miyoshi S, Tahara A, Kurosaki E, Li Q, Tomiyama H, Sasamata M, Shibasaki M, Uchiyama Y
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Journal Title
Eur J Pharmacol
Volume: 727
Pages: 66-74
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Inhibitory effect of the selective secretion 5-HT receptor antagonist ramosetron on duodenal acidification-induced gastric hypersensitivity in rats.2014
Author(s)
Nakafuku-Fukuda, M., Hirata, T., Keto, Y., Yamano, M., Yokoyama, T., Uchiyama, Y.
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Journal Title
Eur J Pharmacol
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] NF-Y inactivation causes atypical neurodegeneration characterized by ubiquitin and p62 accumulation and endoplasmic reticulum disorganization.2014
Author(s)
Yamanaka, T., Tosaki, A., Kurosawa, M., Matsumoto, G., Koike, M., Uchiyama, Y., Maity, S.N., Shimogori, T., Hattori, N., *Nukina, N.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Deregulation of Pancreas-Specific Oxidoreductin ERO1β in the Pathogenesis of Diabetes Mellitus.2014
Author(s)
Awazawa, M., Futami, T., Sakada, M., Kaneko, K., Ohsugi, M., Nakaya, K., Terai, A., Suzuki, R., Koike, M., Uchiyama, Y., Kadowaki, T., Ueki, K.
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Journal Title
Mol Cell Biol
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Generation and analysis of serine protease inhibitor Kazal type 3-Cre driver mice.2014
Author(s)
Sakata, K., Ohmuraya, M., Araki, K., Suzuki C, Ida S, Hashimoto D, Wang J, Uchiyama Y, Baba H, *Yamamura K
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Journal Title
Exp Animals
Volume: 63
Pages: 45-53
Peer Reviewed
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[Journal Article] Local apoptosis modulates early mammalian brain development through the elimination of morphogen-producing cells.2013
Author(s)
Nonomura, K., Yamaguchi, Y., Hamachi, M., Koike, M., Uchiyama, Y., Nakazato, K., Mochizuki, A., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A., Yoshida, H., Kuida, K., *Miura, M.
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Journal Title
Dev Cell
Volume: 27
Pages: 621-634
Peer Reviewed
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[Journal Article] Exendin-4 improves beta cell function in autophagy-deficient beta cells.2013
Author(s)
Abe, H., Uchida, T., Hara, A., Mizukami, H., Komiya, K., Koike, M., Shigihara, N., Toyofuku, Y., Ogihara, T., Uchiyama, Y., Yagihashi, S., Fujitani, Y., Watada, H.
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Journal Title
Endicrinology
Volume: 154
Pages: 4512-4524
Peer Reviewed
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[Journal Article] Immunocytochemical study of the autophagy marker microtubule-associated protein 1 light chain 3 in normal and steatotic human livers.2013
Author(s)
Kashima, J., Shintani-Ishida, K., Nakajima, M., Maeda, H., Unuma, K., Uchiyama, Y., *Yoshida, K.
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Journal Title
Hepatology Research
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Tuberin activates and controls the distribution of Rac1 via association with p62 and ubiquitin through the mTORC1 signaling pathway.2013
Author(s)
Okura, H., Kobayashi, T., Koike, M., Ohsawa, M., Zhang, D., Arai, H., Uchiyama, Y., *Hino O
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Journal Title
Int J Oncol
Volume: 43
Pages: 447-456
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Enrichment of GABARAP relative to LC3 in the axonal initial segments of neurons.2013
Author(s)
Koike, M., *Tanida, I., Nanao, N., Tada, N., Iwata, J., Ueno, T., Kominami, E., *Uchiyama, Y.
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Journal Title
PLos One
Volume: 8
Pages: e63568
Peer Reviewed
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[Journal Article] ATP13A2 deficiency induces a decrease in cathepsin D activity, fingerprint-like inclusion body formation, and selective degeneration of dopaminergic neurons.2013
Author(s)
Matsui, H., Sato, F., Sato, S., Koike, M., Taruno, Y., Saiki, S., Funayama, M., Ito, H., Taniguchi, Y., Uemura, N., Toyoda, A., Sakaki, Y., Takeda, S., Uchiyama, Y., Hattori, N., *Takahashi, R.
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Journal Title
FEBS letters 587
Volume: 9
Pages: 1316-25
Peer Reviewed
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[Journal Article] Lysosomal storage and advanced senescence in the brain of LAMP-2-deficient Danon disease.2013
Author(s)
Furuta, A., Wakabayashi, K., Haratake, J., Kikuchi, H., Kabuta, T., Mori, F., Tokonami, F., Katsumi, Y., Tanioka, F., Uchiyama, Y., Nishino, I., Wada, K.
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Journal Title
Acta Neuropathol
Volume: 125
Pages: 459-461
Peer Reviewed
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[Journal Article] Differences in expression patterns of cathepsin C/dipeptidyl peptidase I in normal, pathological and aged mouse central nervous systems.2013
Author(s)
Koike, M., Shibata, M., Ezaki, J., Peters, C., Saftig, P., Kominami, E., Uchiyama, Y.
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Journal Title
Eur J Neurosci
Volume: 37
Pages: 816-830
Peer Reviewed
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