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2012 Fiscal Year Final Research Report

Development of therapeutic strategy for intractable neuropsychiatric disease using chemical chaperones

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 22390049
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field General pharmacology
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

SAKAI Norio  広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 教授 (70263407)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HIDE Izumi  広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 助教 (20253073)
TANAKA Shigeru  広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 助教 (20512651)
SEKI Takahiro  広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 助教 (50335650)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Keywordsケミカルシャペロン シャペロン介在性オートファジー / セロトニントランスポーター / γPKC
Research Abstract

(1) Congo red inhibited the aggregate formation of mutant ・PKC, which caused spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14), thereby, the cytotoxicity of SCA14 mutant ・PKC was reduced.
(2) It is believed that 30 % of proteins are degraded by the chaperone-mediated autophagy (CMA). We developed the fluorescent-based probe, HaloTag-fused GAPDH, which can evaluate the cellular activity of CMA in single cell level. Using this probe, we demonstrated that CMA is inhibited in cells expressing SCA14 mutant ・PKC.
(3) We revealed that 4-phenylbutylate (4-PBA), a chemical chaperone, increased the serotonin uptake activity of serotonin transporter (SERT) probably by accelerating SERT membrane trafficking.

  • Research Products

    (53 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (38 results)

  • [Journal Article] a membrane-targeted deubiquitinating enzyme, is activated by ubiquitination and regulatesmembrane dynamics, cell motility and endocytosis2013

    • Author(s)
      Seki, T., Gong, J., Williams, A. J., Sakai, N., Todi, S. V. and Paulson, H. L. JosD1
    • Journal Title

      J. Biol. Chem

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of the chemical chaperone 4-phenylbutylate on the function of the serotonin transporter (SERT) expressed in COS-7 cells2013

    • Author(s)
      Fujiwara, M., Yamamoto, H., Miyagi, T., Seki, T., Tanaka, S., Hide, I. and Sakai, N
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term exposure of RN46A cells expressing serotonin transporter (SERT) to a cAMP analog up-regulates SERT activity and is accompanied by neural differentiation of the cells2013

    • Author(s)
      Yamamoto, H., Tanaka S., Tanaka, A., Hide, I. Seki, T. and Sakai, N
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci

      Volume: 121 Pages: 25 -38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypoxic stress activates chaperone-mediated autophagy and modulates neuronal cell survival2012

    • Author(s)
      Dohi, E., Tanaka, S., Seki, T., Miyagi, T., Hide, I., Takahashi, T., Matsumoto, M. and Sakai, N
    • Journal Title

      Neurochem. Int

      Volume: 60 Pages: 431-442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of a novel fluorescence-based method to evaluate chaperone-mediated autophagy in a single neuron2012

    • Author(s)
      Seki, T., Yoshino, K., Tanaka, S., Dohi, E., Onji, T., Yamamoto, K., Hide, I., Paulson, H.L., Saito, N. and Sakai. N
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Pages: e31232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular pathophysiology of neurodegenerative disease caused by ・PKC mutations2011

    • Author(s)
      Sakai, N., Saito, N. and Seki, T
    • Journal Title

      World J. Biol. Psychiatry

      Volume: 12(S1) Pages: 95-98

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutant PKC・in spinocerebellar ataxia type 14 disrupts synapse elimination and long-term depression in Purkinje cells in vivo2011

    • Author(s)
      Shuvaev, A.N., Horiuchi, H., Seki, T., Hanna, G., Irie, T., Iizuka, A., Sakai, N. and Hirai, H
    • Journal Title

      J. Neuroscience

      Volume: 31 Pages: 14324-14334

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elucidation of the molecular mechanism and exploration of novel therapeutics for spinocerebellar ataxia caused by mutant protein kinase Cγ2011

    • Author(s)
      Seki, T., Adachi, Abe-Seki, N., Shimahara, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Saito, N. and Sakai, N
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci

      Volume: 116 Pages: 239-247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct binding of RalA to PKCηand its crucial role in morphological change during keratinocytes differentiation2011

    • Author(s)
      Shirai, Y. Morioka, S., Sakuma, M., Yoshino, K., Otsuji, C., Sakai, N., Kashiwagi, K., Chida. K., Shirakawa, R., Horiuchi, H., Nishigori, C., Ueyama, T. and Saito, N
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 22 Pages: 1340-1352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extracellular ATP differentially modulates Toll-like receptor 4-mediated cell survival and death of microglia2011

    • Author(s)
      Harada, K., Hide, I., Seki, T., Tanaka, S., Nakata, Y. and Sakai, N
    • Journal Title

      J. Neurochem

      Volume: 116 Pages: 1138-1147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A critical role for conventional protein kinase C in morphological changes of rodent mast cells2011

    • Author(s)
      Yanase, Y., Hide, I., Mihara, S., Shirai, Y., Saito, N., Nakata, Y., Hide, M. and Sakai, N
    • Journal Title

      Immunol. Cell Biol

      Volume: 89 Pages: 149-159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Congo red, an amyloid-inhibiting compound, alleviates various cellular dysfunction triggered by mutant protein kinase Cγthat causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14) by inhibiting oligomerization and aggregation2010

    • Author(s)
      Seki, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Ogawa, K., Onji, T., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N. and Sakai, N
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci

      Volume: 114 Pages: 206-216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of trehalose on the properties of mutant γPKC, which causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14), in neuronal cell lines and cultured Purkinje cells2010

    • Author(s)
      Seki, T., Abe-Seki, N., Kikawada, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N. and Sakai, N
    • Journal Title

      J Biol. Chem

      Volume: 285 Pages: 33252-33264

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14) is selectively degraded by autophagy2010

    • Author(s)
      Yamamoto, K., Seki, T., Adachi, N., Takahashi, T. Tanaka, S., Hide, I., Saito, N. and Sakai, N
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 15 Pages: 425-437

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stimulatory effects of the soy phytoestrogen genistein on noradrenalin transporter and serotonin transporter activity2010

    • Author(s)
      Toyohira, Y., Ueno, S., Tsutsui, M., Itho, H., Sakai, N., Saito, N., Takahashi, K. and Yanagihara, N
    • Journal Title

      Mol. Nurt. and Food Res

      Volume: 54 Pages: 516-24

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Tol l様受容体4活性化により生存するミクログリアは顆粒球マクロファージコロニー刺激因子を自己誘導する2013

    • Author(s)
      神垣真由美 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] GPR3を介した突起伸長にGbetagannmaを介する経路が部分的に関与する2013

    • Author(s)
      田中茂 宮城達博 酒井規雄
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2013-03-22
  • [Presentation] Phosphatidylinositol 3-Kinase and mitogen-activated protein-kinase signaling pathway play a role in the GPR3-mediated neurite outgrowth2012

    • Author(s)
      Tanaka, S. Miyagi, T. Sakai, N
    • Organizer
      Neuroscience 2012(Annual meeting of society for neuroscience)
    • Place of Presentation
      New Orleans
    • Year and Date
      2012-10-15
  • [Presentation] Long-term exposure of cAMP analogue up-regulates the function of serotonin transporter (SERT) in RN46A cells2012

    • Author(s)
      Yamamoto, H. Tanaka, S. Sakai, N
    • Organizer
      Neuroscience 2012 (Annual meeting of society for neuroscience)
    • Place of Presentation
      New Orleans
    • Year and Date
      2012-10-14
  • [Presentation] Enhanced survival and phagocyticactivity by Toll-like receptor 4 activation in rat microglia2012

    • Author(s)
      Hide, I. Yanase, Y Sakai, N
    • Organizer
      第55回日本神経化学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2012-10-01
  • [Presentation] GPR3 protects neurons from apoptosis under the hypoxic condition2012

    • Author(s)
      Tanaka, S., Miyagi, M Sakai, N
    • Organizer
      第55回日本神経化学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2012-09-30
  • [Presentation] GPR3依存的な神経突起伸長にPI3キナーゼ、MAPキナーゼの活性化が寄与する2012

    • Author(s)
      田中茂 宮城達博 酒井規雄
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-09-18
  • [Presentation] 神経細胞株SH-SY 5Y細胞におけるニコチン誘発性PKCトランスロケーションの観察2012

    • Author(s)
      酒井規雄 宮原岳史 田中茂
    • Organizer
      第16回活性アミンに関するワークショップ
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2012-08-24
  • [Presentation] 低酸素ストレスにより活性化されるシャペロン介在性オートファジーの細胞保護効果2012

    • Author(s)
      土肥栄佑 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      第121回薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2012-06-29
  • [Presentation] cAMP アナログの長期処置によるRN46A細胞におけるセロトニントランスポーター機能上昇の分子機序の解析2012

    • Author(s)
      山本光 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      第85回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [Presentation] 齧歯類脳における恒常的Gs活性化受容体GPR3の発現と神経細胞内局在2012

    • Author(s)
      宮城達博 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      第85回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [Presentation] シャペロン介在性オートファジーは低酸素ストレスによる神経細胞死に対し保護的に働く2012

    • Author(s)
      土肥栄佑 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      第85回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-14
  • [Presentation] 低酸素環境下におけるGs共役型受容体GPR3の神経細胞保護作用2012

    • Author(s)
      田中茂 宮城達博 酒井規雄
    • Organizer
      第85回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-14
  • [Presentation] Involvement of GPR3 against apoptotic neuronal cell death during cerebellar development. Neuroscience meeting2011

    • Author(s)
      田中茂 酒井規雄 秀和泉 関貴弘
    • Organizer
      アメリカ合衆国 ワシントンDC
    • Year and Date
      20111112-16
  • [Presentation] Contribution of chaperone-mediated autophagy to the survival of cells under hypoxic condition. Neuroscience meeting2011

    • Author(s)
      土肥栄佑 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
    • Organizer
      アメリカ合衆国 ワシントンDC
    • Year and Date
      20111112-16
  • [Presentation] Involvement of GPR3 against apoptotic cell death during cerebellar development2011

    • Author(s)
      田中茂 宮城達博 土肥栄佑 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
    • Organizer
      第34回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20110914-17
  • [Presentation] 低酸素環境下におけるシャペロン介在性オートファジーの役割2011

    • Author(s)
      土肥栄佑 田中茂 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
    • Organizer
      第34回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20110914-17
  • [Presentation] ミクログリアの死細胞貪食におけるP2Y2受容体の役割2011

    • Author(s)
      秀和泉 神垣真由美 関貴弘 酒井規雄
    • Organizer
      第122回薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] ケミカルシャペロンのセロトニントランスポーター機能に対する影響2011

    • Author(s)
      酒井規雄 藤原雅幸 山本光 田中茂 秀和泉
    • Organizer
      第54回神経化学会大会
    • Place of Presentation
      山代温泉 石川
    • Year and Date
      2011-09-27
  • [Presentation] cAMP アナログの長期投与はRNA46A細胞においてセロトニントランスポーターの機能を亢進させる2011

    • Author(s)
      山本光 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
    • Organizer
      第54回神経化学会大会
    • Place of Presentation
      山代温泉 石川
    • Year and Date
      2011-09-27
  • [Presentation] セロトニントランスポーター機能に対するケミカルシャペロン4-phenylbutylate(4-PBA)の効果2011

    • Author(s)
      酒井規雄 藤原雅幸 田中茂 関貴弘 秀和泉
    • Organizer
      第119回薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      ウインク愛知 名古屋
    • Year and Date
      2011-07-08
  • [Presentation] 低酸素ストレス環境下におけるLAMP-2A陽性リソソームの関与と役割2011

    • Author(s)
      土肥栄佑 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
    • Organizer
      第52回日本神経学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-05-20
  • [Presentation] 遺伝性脊髄小脳失調症14型(SCA14)の発症原因となる変異γPKCの分解にオートファジーが関与する2011

    • Author(s)
      酒井規雄 関貴弘 田中茂 秀和泉 齋藤尚亮
    • Organizer
      第52回日本神経学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-05-19
  • [Presentation] 新規活性評価法を用いたシャペロン介在性オートファジー活性に対する脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの影響2011

    • Author(s)
      関 貴弘、田中茂 隠地智也 秀和泉 酒井規雄
    • Organizer
      第84回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] 変異γPKCによる脊髄小脳失調症発症の分子メカニズム解明と治療薬探索2011

    • Author(s)
      関 貴弘
    • Organizer
      第84回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-03-23
  • [Presentation] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの細胞毒性に対するシャペロン介在性オートファジーの影響2011

    • Author(s)
      隠地智也、関貴弘 秀和泉 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      第84回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-03-23
  • [Presentation] ケミカルシャペロン4-Phenyl Butylate (4-PBA)のセロトニントランスポーター機能に対する効果2011

    • Author(s)
      藤原雅幸、山本光 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
    • Organizer
      第84回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-03-23
  • [Presentation] RN46A細胞においてcAMP アナログの長期暴露はセロトニントランスポーターの取り込み活性を上昇させる2011

    • Author(s)
      山本 光、藤原雅幸 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
    • Organizer
      第84回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-03-23
  • [Presentation] Toll-like receptor 4活性化ミクログリアからのTNF遊離におけるP2X7受容体の関与:酸性pHによる制御2011

    • Author(s)
      藤原俊輔、秀和泉 田中茂 関貴弘 酒井規雄
    • Organizer
      第84回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-03-22
  • [Presentation] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKC はheat shock cognate protein 70 (Hsc70)と結合し、そのリソソームへのトランスロケーションを抑制する2010

    • Author(s)
      関 貴弘、隠地智也、 秀和泉 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの細胞毒性に対するシャペロン介在性オートファジーの影響2010

    • Author(s)
      隠地智也、関 貴弘 秀和泉 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] 神経細胞株におけるニコチン誘発性PKC トランスロケーションの観察2010

    • Author(s)
      酒井規雄 関 貴弘 秀和泉 田中茂
    • Organizer
      第118回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2010-11-18
  • [Presentation] Mutant γPKC causing spinocerebellar ataxiatype 14 (SCA14) preferably interacts with heat shock cognate protein 70 (Hsc70) and affects its translocation to lysosome2010

    • Author(s)
      関 貴弘 隠地智也 秀和泉 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      Neuroscience 2010
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] Neural expression of G Protein-coupled receptors GPR3 modulates survival of cerebellar granular neurons under hypoxic conditions2010

    • Author(s)
      田中茂 宮城達博 土肥栄佑 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
    • Organizer
      Neuroscience 2010
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCはheat shock cognate protein 70(Hsc70)と結合し、そのリソソームへのトランスロケーションに影響を及ぼす2010

    • Author(s)
      関 貴弘 隠地智也、秀和泉 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      Neuro2010
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] 神経細胞に発現するG蛋白共役型受容体GPR3の低酸素下における神経細胞生存への関与2010

    • Author(s)
      田中茂 宮城達博 土肥栄佑 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
    • Organizer
      Neuro2010
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] Toll-like receptor 4活性化ミクログリアの細胞死と生存の細胞外ATPによる調節2010

    • Author(s)
      原田佳奈、秀和泉 関貴弘 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      Neuro2010
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] 遺伝性脊髄小脳失調症14 型(SCA14)の原因となる変異γPKCはフォルボールエステルによる中心体への局在変化と細胞膜での基質リン酸化能が低下していた2010

    • Author(s)
      山本和央、関貴弘 秀和泉 田中茂 酒井規雄
    • Organizer
      第117回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      徳島市
    • Year and Date
      2010-07-08

URL: 

Published: 2014-08-29  

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