2012 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫システムを活用したヒト疾患の発症機構の解析と新たな治療薬スクリーニング法開発
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22241052
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森 肇 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (80201812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 政光 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (00182460)
竹谷 茂 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (20121949)
亀井 加恵子 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (00214544)
小谷 英治 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (10273541)
吉田 英樹 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (30570600)
井上 喜博 京都工芸繊維大学, 昆虫バイオメディカル教育研究センター, 准教授 (90201938)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 昆虫モデル / 生体機能利用 / プロテインチップ / 昆虫ウイルス / 脳神経疾患 / ショウジョウバエ |
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| Research Abstract |
ヒトALSの原因遺伝子の一つFUS遺伝子のショウジョウバエホモログCazを神経特異的にノックダウンすると成虫運動能が顕著に低下した。またノックダウン３齢幼虫の運動神経・筋接合部でシナプスブランチの短縮が見られた。ALS発症のしくみとして、神経細胞でのFUS機能低下とFUSタンパク質凝集体形成のどちらが主要因かという論争があるが、凝集体の形成無しにCaz発現の低下のみでも上記表現型を示すことから、ヒトのFUS機能低下がALS発症の主要因であると推測される。ショウジョウバエBrummerは、中性脂肪蓄積心筋血管症の原因遺伝子である脂肪細胞特異的トリグリセリドリパーゼのホモログである。Brummerを翅原基でノックダウンした結果、成虫翅が異常になった。これは、肥満予防薬の候補物質のスクリーニングに使用できる。ショウジョウバエの活性酸素除去酵素Sod1, Sod2のノックダウン個体ではともに成虫寿命が短縮した。脳内のドーパミン神経の早期減少、筋肉内のミトコンドリアの損傷、ポリユビキチンを含む凝集体の早期蓄積がみられ、老化が促進されていた。また、ショウジョウバエのインスリン産生細胞IPC特異的に小胞体ストレス等を与えてJNK経路を活性化すると、IPCの消失、血糖値上昇、体長の矮小化がみられた。これは１型糖尿病の発症機構の理解に役立つ。
各種タンパク質分子を固定化したチップは、多角体とよばれる昆虫ウイルスが作るタンパク質微結晶でできている。多角体はpH10.5以下では溶解しないため、多角体タンパク質の変異体を作製し、pH8.5以上で溶解するように改変した。この結果、多くのタンパク質分子のチップ化が可能となった。昆虫ウイルスを用いずに、カイコ絹糸腺内で増殖因子FGF-2やFGF－７を多角体に固定化することに成功した。これらの多角体には細胞内シグナル伝達系を活性化する活性が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(63 results)
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[Journal Article] Erythropoietin is involved in hemoprotein syntheses in developing human decidua.2013
Author(s)
Shiota M, Yasuda Y, Shimaoka M, Tsuritani M, Koike E, Oiki M, Matsubara J, Taketani S, Murakami H, Yamasaki H, Okumoto K, Hoshiai H.
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Journal Title
Congenit Anom (Kyoto).
Volume: 53(1)
Pages: 18-26.
DOI
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[Journal Article] dNF-YB plays dual roles in cell death and cell differentiation during Drosophila eye development.2013
Author(s)
Ly, L.L., Suyari, O., Yoshioka, Y., Tue, N.T., Yoshida, H. and Yamaguchi, M.
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Journal Title
Gene,
Volume: in press,
Pages: in press,
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[Journal Article] Bone regeneration by polyhedral microcrystals from silkworm virus.2012
Author(s)
Matsumoto, G., Ueda, T., Shimoyama, J., Ijiri, H., Omi, Y., Yube, H., Sugita, Y., Kubo, K., Maeda, H., Kinoshita, Y., Arias, D. G., Shimabukuro, J., Kotani, E., Kawamata, S., and Mori, H.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 2
Pages: 935
DOI
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[Journal Article] Eudesmane-type sesquiterpene lactones inhibit multiple steps in the NF-κB signaling pathway induced by inflammatory cytokines.2012
Author(s)
Tamura R, Chen Y, Shinozaki M, Arao K, Wang L, Tang W, Hirano S, Ogura H, Mitsui T, Taketani S, Ando M, Kataoka T.
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Journal Title
Bioorg. Med. Chem. Lett.
Volume: 201222(1)
Pages: 207-211.
DOI
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[Journal Article] XNP/dATRX interacts with DREF in the chromatin to regulate gene expression.2012
Author(s)
Valadez-Graham, V., Yoshioka, Y., Velazquez, O., Kawamori, A. Vazquez, M., Neumann, A., Yamaguchi, M. and Zurita, M.
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Journal Title
Nucleic Acids Res.
Volume: 40(4)
Pages: 1460-1474
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[Journal Article] Differential requirement for the N-terminal catalytic domain of the DNA polymerase ε p255 subunit in the mitotic cell cycle and the endocycle.2012
Author(s)
Suyari, O., Kawai, M., Ida, H., Yoshida, H., Sakaguchi, K. and Yamaguchi, M.
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Journal Title
Gene
Volume: 495 (2),
Pages: 104-114,
DOI
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[Journal Article] Drosophila DREF acting via the JNK pathway is required for thorax development.2012
Author(s)
Yoshioka, Y., Tue, N. T., Fujiwara, S., Matsuda, R., Valadez-Gtaham, V., Zurita, M. and Yamaguchi, M
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Journal Title
Genesis
Volume: 50 (8)
Pages: 599-611,
DOI
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[Journal Article] Polycomb repressive complex 2-dependent and –independent functions of Jarid2 in transcriptional regulation in Drosophila.2012
Author(s)
Herz, H.-M., Mohan, M., Garrett, A.-S., Miller, C., Casto, D., Zhang, Y., Seidel, C., Haug, J. S., Florens, L., Washburn, M. P., Yamaguchi, M., Shiekhattar, R. and Shilatifard, A.
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Journal Title
Mol. Cell. Biol.
Volume: 32 (9),
Pages: 1683-1693,
DOI
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[Journal Article] MLF is a conserved regulator of RUNX transcription factor activity involved in hematopoiesis.2012
Author(s)
Bras, S., Martin-Lanneree, S., Gobert, V., Auge, B., Breig, O., Sanial, M., Yamaguchi, M., Haenlin, M., Plessis, A. and Waltzer, L
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. USA
Volume: 109 (13),
Pages: 4986-4991,
DOI
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[Journal Article] Knockdown of the Drosophila Fused in Sarcoma (FUS) homologue causes deficient locomotive behavior and shortening of motoneuron terminal branches.2012
Author(s)
Sasayama, H., Shimamura, M., Tokuda, T., Azuma, Y., Yoshida, T., Mizuno, T., Nakagawa, M., Fujikake, N., Nagai, Y. and Yamaguchi, M
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 7(6),
Pages: e39483,
DOI
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[Journal Article] RNA-based diagnosis in a multicellular specimen by whole mount in situ hybridization using an RNA-specific probe.2012
Author(s)
Ueda T., Kobori, A., Yamayoshi, A., Yoshida, H., Yamaguchi, M. and Murakami, A.
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Journal Title
Bioorganic & Medicinal Chemistry
Volume: 20,
Pages: 6034-6039,
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[Journal Article] DREF is involved in the steroidogenesis via regulation of shadow gene.2012
Author(s)
Park, J.-S., Choi, Y.-J., Thao, D. T. P., Kim, Y.-S., Yamaguchi, M. and Yoo, M.-A.
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Journal Title
Am. J. Cancer Res.
Volume: 2 (6),
Pages: 714-725,
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[Journal Article] Roles of histone H3K9 methyltransferases during Drosophila spermatogenesis.2012
Author(s)
Ushijima Y., Inoue, Y. H., Konishi, T., Kitazawa, D., Yoshida, H., Shimaji, K., Kimura, H. and Yamaguchi, M.
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Journal Title
Chromosome Res.
Volume: 20 (3),
Pages: 319-331,
DOI
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