2023 Fiscal Year Final Research Report
Analysis of physiological function of DYRK1A-WDR68 complex
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18K06131
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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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| Review Section |
Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | DYRK1A / WDR68/DCAF7 / FAM53C / Hsp90 / Cdc37 / 分子シャペロン / ダウン症候群 / タンパク質キナーゼ |
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| Outline of Final Research Achievements |
The protein kinase DYRK1A is the major contributor to the multiple symptoms observed in neurodevelopmental disorders such as Down syndrome and autism spectrum disorder. We have identified specific binding proteins for DYRK1A and its related family kinases. In addition to WDR68/DCAF7, we newly identified molecular chaperones Hsp90 and Cdc37 as binding partners for DYRK1B and DYRK4. Furthermore, we revealed a function-unknown protein FAM53C as a specific binding partner for DYRK1A and DYRK1B. FAM53C associates with DYRK1A, suppresses its protein kinase activity, and inhibits nuclear translocation of DYRK1A. FAM53C-dependent regulation of the kinase activity and intracellular localization of DYRK1A may play a significant role in gene expression regulation caused by normal and aberrant levels of DYRK1A.
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| Free Research Field |
生化学・分子細胞生物学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
DYRK1Aは活性が増大しても(ダウン症候群)減少しても(DYRK1Aシンドローム)ヒトの精神神経系の発生・機能に重大な問題を引き起こし、その細胞内活性の厳密な制御が必須である。今回同定したHsp90/Cdc37分子シャペロンシステムおよび新規タンパク質FAM53CはDYRKファミリーキナーゼに結合してそのタンパク質量・活性・細胞内局在を制御する、重要な因子であると結論された。DYRK1Aの機能異常によってさまざまなヒトの精神神経系の発生・機能異常が生じる事から、結合タンパク質によるDYRK1Aの制御機構の解明はこれらの疾患の分子基盤の理解と将来的な治療の為に大きな学術的・社会的意義を有する。
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