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2020 Fiscal Year Research-status Report

新規パーキンソン病関連遺伝子midnolinの生理的、病理的な役割の解明

Research Project

Project/Area Number 18K06681
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

小原 祐太郎  山形大学, 医学部, 准教授 (40400270)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywordsmidnolin / MIDN / パーキンソン病
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、Midnolin(MIDN)遺伝子プロモーターの解析に精力的に取り組んだ。ヒトSHSY5Y細胞をインスリンで刺激すると、MIDN遺伝子の発現がERK1/2あるいはPI3K依存的に亢進することがわかっていたが、その下流のシグナル伝達については不明であった。

SHSY5Y細胞からMIDN遺伝子プロモーター部位(-600 bp ~+125 bp)をクローニングし、ホタルルシフェラーゼ遺伝子と連結した。このルシフェラーゼ活性を定量することで、MIDNプロモーター活性の指標とした。さらに、このプロモーターを徐々に短くしたDNAコンストラクトを作製し活性を定量すると、-150 bpから-100 bpにプロモーター活性を負に調節する領域があること、さらに、-100 bpから-50 bpには正に調節する領域があることを見出した。転写因子に関したデータベースを利用して解析すると、-121 bpから-99 bpにはTFAP2のコンセンサス配列が、-71 bpから-57 bpにはAP-1とCREBのコンセンサス配列が存在することを見出した。これらの配列に変異を導入すると、プロモーター活性が大きく変化した。また、インスリンによりAP-1とCREBの活性が上昇し、ERK1/2とPI3Kシグナルを阻害すると、これらの転写因子の活性が減弱した。

以上のことから、インスリンはAP-1とCREBを活性化して、さらにはTFAP2の活性を抑制して、MIDN遺伝子の発現を誘導していることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

MIDNプロモーターの解析を大きく進展することが出来て、実際に論文を投稿することが出来た。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、論文の査読で指摘された点を中心に追加実験を行い、論文の採択を目指していく。
具体的には、1)実際にAP-1やCREBなどの転写因子がMIDNプロモーター上に結合することを示すこと、2)初代培養神経細胞など、他の神経系の細胞でも同様の事象が再現出来ることを目標とする。

Causes of Carryover

今年度の成果をまとめて論文を投稿したが、査読の結果、追加実験を要求された。その追加実験を行うために補助事業期間延長の手続きをして、その追加実験の費用に次年度使用額を使用する計画である。

  • Research Products

    (2 results)

All 2020

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] MIDN遺伝子座の構造変化とパーキンソン病の発症リスクについて2020

    • Author(s)
      小原祐太郎、佐藤秀則、中山貴博、加藤丈夫、石井邦明
    • Organizer
      第71回 日本薬理学会北部会
  • [Presentation] パーキンソン病の新規リスク遺伝子Midnolinの発現調節機構の解明2020

    • Author(s)
      提箸尚貴、小原祐太郎、丸山央記、石井邦明
    • Organizer
      第71回 日本薬理学会北部会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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