2015 Fiscal Year Research-status Report
神経変性疾患に関与する転写因子のＳＵＭＯ化による機能変換の解析
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15K06738
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
西田 有 三重大学, 生命科学研究支援センター, 助教 (50287463)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | タンパク質翻訳後修飾 / ＳＵＭＯ化 / ユビキチン化 / パーキンソン病 / 神経変性疾患 / 発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は神経変性疾患に関わる遺伝子産物、特に転写因子のSUMO化を解析し、その機能と発症への関与を解明することを目指している。平成27年度は家族性パーキンソン病の原因遺伝子parkinの産物であるユビキチンリガーゼparkinの基質として同定された転写抑制因子PARIS/ZNF746のSUMO化の制御に関わる因子、特にSUMOリガーゼPIASｙによるPARISのSUMO化促進と相互作用、さらに転写活性に与える影響を解析した。PIASyはPARISタンパク質のSUMO化部位を含む中央ドメインへ結合し、SUMO化を顕著に促進した。またPARISとPIASｙの結合はPIASｙのSUMOリガーゼ活性またはPARISのSUMO化に依存しなかった。PIASyのSH-SY5Y細胞における過剰発現はPGC-1αプロモーターの転写を強く抑制した。一方、PIASyのノックダウンはPGC-1αプロモーターの活性を促進した。PARISをPIASyと共発現するとPIASy依存的なプロモーター活性の抑制を一部解除した。PARISによるPIASyの転写抑制の解除にはPARISのSUMO化が関与すると考えられ、PARISのSUMO化部位変異体では抑制解除が起こらなかった。しかし, PIASyとSUMO-1の過剰発現はPARISの共発現に関係なく強く転写を抑制した。さらにPARISの転写抑制はヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)の活性に依存的であるのに対して、PIASyによる転写抑制はHDAC活性に依存しなかった。以上の結果はPIASyによるPARISのSUMO化促進はPGC-1αプロモーターの転写抑制に一部関与している可能性はあるものの、PARISとPIASyは異なる分子メカニズムによりPGC-1α遺伝子の発現を制御していることを示唆している。
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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
平成２７年度の当初計画については、研究の進展による新たな知見が得られたことから一部その解析へシフトしたが、概ね計画通りに進捗している。本年度の研究実績の一つであるPARISのSUMO化とPIASyによる転写活性制御の解析の成果は、第３８回日本分子生物学会年会において発表し、さらに論文を学術誌に投稿した。論文は既に受理され、平成２８年度中の掲載が確定している。その他、SUMO化を標的としたユビキチンリガーゼによるユビキチン化の解析において新たな知見が得られており、今後研究の進展が期待できる状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的に平成２７年度の研究計画を今後も継続し、本年度の研究で得られた結果を基にした計画に沿って研究を進める予定である。さらに今後は研究当初に計画した小胞体ストレス応答に関与する転写因子のSUMO化の解析を行い、新たな知見が得られた場合はさらにその研究を進める。研究が計画通りに進行しなかった場合は、本年度に得られた新たな知見から考えられる解析へ研究をシフトする。さらにSUMO化が神経変性とパーキンソン病発症へ与える生理的影響を調べる予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は当該年度分経費全体のごく一部であり、金額も小さく、生じた特別な理由はありません。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
使用計画に変更はなく、翌年度分経費と合わせて使用します。
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