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2017 Fiscal Year Annual Research Report

中間径フィラメント・LCドメインの構造解明

Research Project

Project/Area Number 17H07031
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

森 英一朗  奈良県立医科大学, 医学部, 特任講師 (70803659)

Project Period (FY) 2017-08-25 – 2019-03-31
Keywords中間径フィラメント / LCドメイン / cross-betaポリマー / アミロイド様線維 / Headドメイン
Outline of Annual Research Achievements

従来、結晶構造(αヘリックスやβシート等の2次元構造)を持たないドメインやタンパク質は、その構造自体が不詳なため、機能解析がそもそも不可能とされてきた。ところが、近年これらのLC(low complexity)ドメインが実はタンパク質の機能において、構造を持つ領域と同じくらい重要な機能を有していることが少しずつ明らかになってきた。これまでに、LCドメインがcross-βポリマー(βシート構造を介して形成されたポリマー)を形成することによって機能していること、また筋萎縮性側索硬化症(ALS)において発現しているPRポリペプチドがcross-βポリマーに選択的に結合することでLCドメインの生理的機能を阻害していることを明らかにしてきた[Cell 2016・PNAS 2017]。
細胞骨格を構成するタンパク質は、3種類(アクチン、チュブリン、中間径フィラメント)に大別される。研究代表者は、LCドメインを有する中間径フィラメントに着目した。中間径フィラメントは、3つのドメイン(Head、Rod、Tail)に分類される。中央に位置するRodドメインは、αヘリックス構造を有する。一方、HeadドメインとTailドメインは、LCドメインである。
本研究課題では、中間径フィラメントのHeadドメインに、疾患由来変異の導入を行うことで、ポリマー形成能、ポリマーへの結合能、ポリマーの安定性を評価することで、中間径フィラメントのHeadドメインによって形成されるcross-βポリマーの化学的な性質を明らかにすることに取り組んでいる。これまでに、DesminのHeadドメインに変異導入を行うことで、cross-βポリマーの形成能に影響を与える知見を得てきた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、順調に研究は進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、引き続き研究を進めていく。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] BRCA2 protects mammalian cells from heat shock2018

    • Author(s)
      Nakagawa Y, Kajihara A, Takahashi A, Murata AS, Matsubayashi M, Ito SS, Ota I, Nakagawa T, Hasegawa M, Kirita T, Ohnishi T, Mori E.
    • Journal Title

      Int J Hyperthermia

      Volume: in press Pages: N/A

    • DOI

      10.1080/02656736.2017.1370558.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Six-month cultured cerebral organoids from human ES cells contain matured neural cells2018

    • Author(s)
      Matsui TK, Matsubayashi M, Sakaguchi YM, Hayashi RK, Zheng C, Sugie K, Hasegawa M, Nakagawa T, Mori E.
    • Journal Title

      Neurosci Lett

      Volume: 670 Pages: 75-82

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.01.040.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Heat Meets DNA: DNA Damage and Repair2018

    • Author(s)
      Nakagawa Y, Kajihara A, Kirita T, Mori E.
    • Journal Title

      Thermal Med

      Volume: in press Pages: N/A

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ストレス顆粒におけるLCドメインの機能2017

    • Author(s)
      森 英一朗
    • Organizer
      日本ハイパーサーミア学会第34回大会
  • [Presentation] ヒトES細胞からの脳オーガノイドの作製2017

    • Author(s)
      森 英一朗
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第31回大会
  • [Presentation] アセチル化によるDNA-PKcsの制御2017

    • Author(s)
      森 英一朗,長谷川 正俊
    • Organizer
      日本放射線影響学会第60回大会
  • [Presentation] Effects of aliphatic alcohols on labile amyloid-like cross-β polymers formed from low complexity domain of fused in sarcoma (FUS)2017

    • Author(s)
      Eiichiro Mori
    • Organizer
      33rd International Symposium of Radiation Biology Center, Kyoto University
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 奈良県立医科大学 未来基礎医学教室

    • URL

      http://www.mirai-nmu.com/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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