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2012 Fiscal Year Annual Research Report

認知症における微小管重合調節異常と薬剤探索

Research Project

Project/Area Number 20228006
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

内田 隆史  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80312239)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 日高 將文  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00584848)
二井 勇人  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90447459)
内田 千代子  福島大学, 人間発達文化学類, 教授 (80312776)
Project Period (FY) 2008-05-12 – 2013-03-31
Keywordsアルツハイマー病 / 微小管 / プロリン異性化酵素 / Pn1 / Gas7b / CREB / 肥満
Research Abstract

アルツハイマー病患者脳でGas7bのレベルが低下していたことからGas7bの機能と構造について研究を進めた。1)Gas7bがタウを介した微小管の重合だけでなく、直接チューブリンやアクチンと結合し、微小管の束化や微小管とアクチン繊維との架橋を促進し神経細胞の形態を制御していることを見出した(J Biol Chem 2013)。2)Gas7bとタウの結合場所の詳細を特定する研究を進め、タウの微小管重合や凝集制御に関して検討を行っている。これらは産創研との共同研究である。3)また、アルツハイマー病モデルマウスをめざして作成したGas7b-KOマウスは顕著な表現型を示していなかった。この結果はGas7bの個体レベルの機能に関してはマウスでなくヒト臨床サンプルで検討を行うことが必要であることを示唆している。
また、Pin1が糖尿病や肥満に、CREBの活性の制御をすることにより関与していることを明らかにし、この機構を利用しPin1阻害剤が肥満を抑制できることを示した(Plos one、BBB)。Pin1と類似一次構造を有していたがPin1との関連性がこれまで明確でなかったPar14がPin1と同様にインシュリンシグナル伝達のカギ分子であるIRSの活性化を行うことを明らかにし両分子の機能の類維性を明らかにすることができた。Par14は申請者が1999年に発見した分子であり独創的な研究になっている。
CREBは学習記憶にも関係しており、CREBの活性をPin1が制御することは脳においても意味があることは間違いない。Pin1阻害剤が脳血管バリアを通過する場合にはその点をケアしないといけないが、逆に通過できる薬剤があれば、精神科関連疾患の薬剤のリードとなる可能性を持つことになる。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (37 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 19 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Differential Regulation of Cellular Senescence and Differentiation by Prolyl Isomerase Pin1 in Cardiac Progenitor Cells2014

    • Author(s)
      Toko H, Uchida T, Sussman MA
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 289 Pages: 5348-5356

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A High-Throughput Screen for Inhibitors of the Prolyl Isomerase, Pin1, Identifies a Seaweed Polyphenol that Reduces Adipose Cell Differentiation2014

    • Author(s)
      1.Mori T, Hidaka M , Ikuji H, Yoshizawa I, ToyoharaH, Okuda T, Uchida C, Asano T, Yotsu-Yamashita M and Uchida T
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coffee consumption delays the hepatitis and suppresses the inflammation related gene expression in the Long-Evans Cinnamon rat2014

    • Author(s)
      3. Katayama M, Donai K , Sakakibara H , Ohtomo Y, Miyagawa M, Kuroda K , Kodama H, Suzuki K, Kasai N, Nishimori K, Uchida T, Watanabe K, Aso H, Isogai E, Sone H and Fukuda T
    • Journal Title

      Clin Nutr

      Volume: 33 Pages: 302-310

    • DOI

      10.1016/j.clnu.2013.05.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Growth arrest specific protein 7b (Gas7b) regulates neuronal cell morphology by enhancing microtubule and actin filament assembly2013

    • Author(s)
      Gotoh A, Uchida T
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 288 Pages: 34699-34706

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Par14 associates with IRS-1, thereby enhancing insulin-induced IRS-1 phosphorylation and metabolic actions2013

    • Author(s)
      Zhang J, Uchida T, Asano T
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 288 Pages: 20692-20701

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pin1-mediated Runx2 modification is critical for skeletal development2013

    • Author(s)
      Yoon WJ, Uchida T, Ryoo HM
    • Journal Title

      J Cell Physiol

      Volume: 228 Pages: 2377-2385

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pin1 Stimulates Dephosphorylation of Tau at Cdk5-Dependent Alzheimer Phosphorylation Sites2013

    • Author(s)
      Kimura T, Uchida T, Hisanaga S
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 288 Pages: 7968-7977

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and structural determination of two novel phlorotannins from the brown alga Ecklonia kurome Okanura, and their radical scavenging activities2013

    • Author(s)
      Yamashita YM, Uchida T
    • Journal Title

      Mar Drugs

      Volume: 11 Pages: 165-183

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Primary fibroblast cultures and karyotype analysis for the olive ridley sea turtle (Lepidochelys olivacea)2013

    • Author(s)
      5. Fukuda T, Katayama M, Kinoshita K, Kasugai T, Okamoto H, Kobayashi K, Kurita M, Soichi M, Donai K, Uchida T, Onuma M, Sone H, Isogai E, Inoue-Murayama M
    • Journal Title

      In Vitro Cell Dev Biol Anim

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s11626-013-9715-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of Cardiac Hypertrophic Signaling by Prolyl Isomerase Pin12013

    • Author(s)
      8. Toko H, Konstandin MH, Doroudgar S, Ormachea L, Joyo E, Joyo AY, Din S, Gude NA, Collins B, Völkers MJ, Thuerauf DJ, Glembotski CC, Chen CH, Lu KP, Müller OJ, Uchida T, Sussman MA
    • Journal Title

      Circ Res

      Volume: 112(9) Pages: 1244-1252

    • DOI

      10.1161/CIRCRESAHA.113.301084

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prolyl Isomerase Pin1 Regulates Mouse Embryonic Fibroblast Differentiation into Adipose Cells2012

    • Author(s)
      Uchida T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7(3) Pages: e31823

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0031823

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of Pin1 in the pathogenesis of non-alcoholic steatohepatitis in a rodent model2012

    • Author(s)
      Nakatsu Y, Uchida T Asano T
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 287 Pages: 44526-44535

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient establishment of primary fibroblast cultures from the hawksbill sea turtle (Eretmochelys imbricata)2012

    • Author(s)
      Fukuda T, Uchida T
    • Journal Title

      In Vitro Cell Dev Biol Anim

      Volume: 48 Pages: 660-665

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Establishment of Pig Embryonic Fibroblast Cell lines with Conditional Expression of the Simian Vacuolating Virus 40 Large T Fragment2012

    • Author(s)
      Fukuda T, Uchida T
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem

      Volume: 76 Pages: 1372-1377

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] p53 retards cell-growth and suppresses etoposide-induced apoptosis in Pin1-deficient mouse embryonic fibroblasts2012

    • Author(s)
      Shimazaki K, Uchida T
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 422 Pages: 133-138

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between structure of Taxane derivatives and their microtubule polymerization activity2012

    • Author(s)
      Hidaka M, Uchida T
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem

      Volume: 76 Pages: 349-352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of an adipose-derived mesenchymal stem cell line from a p53-knockout mouse2012

    • Author(s)
      13. Komine A, Abe M, Saeki T, Terakawa T, Uchida C and Uchida T
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 426 Pages: 468-474

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.08.094

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alzheimer’s Disease-Related Protein hGas7b Interferes with Kinesin Motility2012

    • Author(s)
      16. Hidaka M, Koga T, Gotoh A, Sanada M, Hirose K and Uchida T
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: 151 Pages: 593-598

    • DOI

      10.1093/jb/mvs038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A critical step for JNK activation: Isomerization by the prolyl isomerase Pin12012

    • Author(s)
      19. Park JE, Lee JA, Park SG, Lee DH, Kim SJ, Kim HJ, Uchida C, Uchida T, Park BC, Cho S
    • Journal Title

      Cell Death Differ

      Volume: 19 Pages: 153-161

    • DOI

      10.1038/cdd.2011.82

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FRETを用いた硝酸センサータンパク質の開発2014

    • Author(s)
      後藤 愛那 日高 將文 岡部 恵美子 金井 研太 小坂 啓太 板倉 学 クリスチーナ サンチェス 南澤 究 内田 隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      東京, 明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] プロリン異性化酵素Pin1によるP糖タンパク質の発現制御機構の解析2014

    • Author(s)
      川邉庸介、坂場義正、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      東京、明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Growth arrest specific protein b(Gas7b)によるリン酸化Tau量の調節機構2014

    • Author(s)
      乗田 理恵、清水 泰希、秋山 弘匡、広瀬 恵子、後藤 愛那、日高 將文、内田 隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      東京、明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] FRET法を用いたPin1構造変化の可視化2014

    • Author(s)
      岡部恵美子、日高將文、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      東京、明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ポリフェノールによるプロリン異性化酵素(Pin1、Cyp)の活性制御2014

    • Author(s)
      小坂啓太、生地紘子、日高將文、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      東京、明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] p53KOマウス脂肪由来クローナル間葉系幹細胞の樹立と解析2013

    • Author(s)
      佐伯俊幸、阿部素子、小峰陽比古、内田千代子、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市、東北大学
    • Year and Date
      20130324-20140328
  • [Presentation] リン酸化Tauの微小管重合促進能を回復させる因子Pin1およびhGas72013

    • Author(s)
      清水 泰希、小坂 啓太、林 悠太、岡部 恵美子、藤田 彩子、後藤 愛那、日高 將文、内田 隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市、東北大学
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] アルツハイマー病関連タンパク質Gas7bの機能2013

    • Author(s)
      乗田理恵、藤田彩子、後藤愛那、二井勇人、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市、東北大学
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] プロリン異性化酵素Pin1はPresenilin1に結合し、活性を制御する2013

    • Author(s)
      佐々木広美、二井勇人、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市、東北大学
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] プロリン異性化酵素Pin1の脳関連キナーゼCaMKIIへの影響2013

    • Author(s)
      金井研太、小坂啓太、堤貴明、後藤愛那、二井勇人、日高將文、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市, 東北大学
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] プロリン異性化酵素Pin1阻害剤のハイスループットスクリーニングによる、脂肪細胞分化抑制効果を有する海藻ポリフェノールの同定2013

    • Author(s)
      森正、林宜瑾、吉澤いぶき、生地紘子、田村隆裕、奥田徹、内田千代子、豊原治彦、山下まり、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市、東北大学
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] c-mycに作用し構造変化するPin1-FRET法の構築2013

    • Author(s)
      岡部恵美子、日高將文、内田隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      仙台市、東北大学
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] 化合物ライブラリーを用いたアカデミア創薬の東北大学における取り組み2013

    • Author(s)
      菅原明、青木淳賢、段孝、清水律子、鈴木教郎、可野邦行、奥平真一、箱田明子、金子寛、内田隆史、中澤徹、土井隆行、宮田敏男、大島吉輝、山本雅之
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡市、国際会議場
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] Establishment of adipose-derived mesenchymal stem cell lines from a p53-knockout mouse2012

    • Author(s)
      Komine A, Abe M, Saeki T, Terakawa T, Uchida C and Uchida T
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡市、マリンメッセ
    • Year and Date
      20121211-20121214
  • [Presentation] Gas7bと細胞骨格タンパク質actin、tubulinとの関連2012

    • Author(s)
      後藤 愛那、広瀬 恵子、内田 隆史
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡市、マリンメッセ
    • Year and Date
      20121211-20121214
  • [Presentation] Visualization of Pin1-phosphopeptide association with FRET-based indicators2012

    • Author(s)
      岡部恵美子、日高将文、内田隆史
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡市、マリンメッセ
    • Year and Date
      20121211-20121214
  • [Remarks] 東北大学大学院農学研究科・農学部 分子酵素学

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/j030100/id0031.html

  • [Remarks] 東北大学大学院農学研究科・応用生命科学専攻・分子細胞化学講座・分子酵素学研究室

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/enzyme/index-j.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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