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2023 Fiscal Year Annual Research Report

AUTAC技術によるタンパク質凝集体の分解

Research Project

Project/Area Number 22K14793
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

高橋 大輝  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (80876623)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
KeywordsAUTAC / オートファジー / タンパク質凝集体 / 神経変性疾患
Outline of Annual Research Achievements

異常タンパク質の凝集は、神経変性疾患の重要な病理学的特徴である。本研究では、オートファジー分解の誘起薬「AUTAC」を利用した凝集体排除を目指した。この技術の医薬応用を考えると、個体レベルでの薬効検証が必要だが、本研究では細胞レベルの実験を中心に行った。
まず、SH-SY5Y細胞にαシヌクレイン凝集体を人工的に作る実験系を確立した。特に、安定してシヌクレインを発現する系の構築に時間を要したが、最終的に再現性のある系を確立できた。
次に、シヌクレイン凝集体に結合する化学分子をオートファジーの分解タグと連結し、凝集体分解用のAUTAC分子を合成した。
合成した凝集体分解用AUTACを先述の実験系に用い、凝集体分解効果を解析した。その結果、AUTAC処理細胞ではαシヌクレイン凝集体の個数(細胞あたり)が減少した。また、凝集状態にあるαシヌクレインレベルをウェスタンブロット法にて解析すると、有意にそのレベルが低下した。
これらの結果は、本研究が目指したαシヌクレイン凝集体の分解に成功したことを示唆する。一方、今後はAUTACが凝集体の生成を抑制したのか、凝集体の分解を誘起したのか慎重に検証する必要がある。また、AUTAC処理によるオートファジー関連因子やAUTACの作用に関与する因子の挙動など機構的な面での検証も必要である。これらの検証を済ませ、AUTAC技術の神経変性疾患の治療への活用を目指す。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] C. elegans ATG-5 mutants associated with ataxia.2023

    • Author(s)
      Azusa Yugeta, Hiroki Arai, Daiki Takahashi, Nami Haruta, Asako Sugimoto, Hirokazu Arimoto
    • Journal Title

      microPublication biology

      Volume: 1 Pages: 1

    • DOI

      10.17912/micropub.biology.000792

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Second-Generation AUTACs for Targeted Autophagic Degradation2023

    • Author(s)
      Takahashi Daiki、Ora Taiichi、Sasaki Shigekazu、Ishii Naoki、Tanaka Toshio、Matsuda Takumi、Ikeda Mutsuki、Moriyama Jun、Cho Nobuo、Nara Hiroshi、Maezaki Hironobu、Kamaura Masahiro、Shimokawa Kenichiro、Arimoto Hirokazu
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 66 Pages: 12342~12372

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.3c00861

  • [Presentation] 基質特異的なオートファジー分解を誘起する手法2023

    • Author(s)
      高橋大輝、芳賀春菜、山本真瑠、横坂春、有本博一
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第18回年会
  • [Presentation] リソソーム酸性化に対するATG5 UblAドメインの関与2023

    • Author(s)
      高橋大輝,弓削多梓, 原田佳苗, 服部宇楽, 有本博一
    • Organizer
      第15回 オートファジー研究会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] オートファジーを誘導する化合物のスクリーニング方法2023

    • Inventor(s)
      有本博一、高橋大輝
    • Industrial Property Rights Holder
      有本博一、高橋大輝
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2023/012
    • Overseas

URL: 

Published: 2024-12-25  

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