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2013 Fiscal Year Annual Research Report

オートファジー関連タンパク質LC3AとBの分子特性に関する遺伝学的研究

Research Project

Project/Area Number 23390041
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

内山 安男  順天堂大学, 医学部, 教授 (10049091)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小池 正人  順天堂大学, 医学部, 准教授 (80347210)
佐々木 光穂  順天堂大学, 医学部, 助教 (20432536)
砂堀 毅彦  順天堂大学, 医学部, 助教 (00407115)
鈴木 ちぐれ  順天堂大学, 医学部, 助教 (40536629)
柴田 昌宏  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10343253)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsオートファジー / LC3 / 脂肪滴 / ノックアウトマウス / RNAi
Research Abstract

オートファジーのマーカータンパク質として、また、オートファゴソームの隔離膜に局在する出芽酵母のAtg8はオートファジーに必須な因子であり、そのほ乳類のオルソログとしてLC3とGABARAPファミリータンパク質が知られている。この中で、LC3はオートファジー現象で最も良く知られたタンパク質であり、中枢神経系の細胞骨格タンパク質として同定され、脳組織に多く存在する。マウスでは、LC3AとLC3Bとが発現し、私達はこの両者を欠損するマウスを作成した。このマウスは、正常に生まれ、生育し、生殖能力も持つが、大脳皮質、海馬錐体細胞、小脳プルキンエ細胞の変性がゆっくりと進行することが分かって来た。脳でGABARAPファミリータンパク質の中ではGABARAPが発現しているが、その量は少ない。そこで、本研究では低酸素脳虚血負荷を生後7日齢のマウスに実施したところ、Atg7と同様に虚血に耐性になることが分かった。このことは、虚血負荷によって惹起される過剰なオートファジーの反応が神経細胞死を引き起こす、オートファジー性の神経細胞死の存在を示している。また、本マウスを用いて現在市販されているLC3の抗体を調べた所、Western blotには使用可能な抗体でも免疫組織化学染色に使える抗体は、ないことが分かった。私達は、His-FLAG-LC3のトランスジェニックマウスを使って、オートファジーと細胞死の検定も行い、免疫染色でも、Western blot法でも虚血によって、オートファジーが誘導されることを確かめた。本プロジェクトによって、LC3A/Bのダブルノックアウトの作成によって、オートファジー性細胞死の存在、抗体の有用性を明らかにできた。

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

    (21 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Inhibitory effect of the selective secretion 5-HT receptor antagonist ramosetron on duodenal acidification-induced gastric hypersensitivity in rats.2014

    • Author(s)
      Nakafuku-Fukuda, M., Hirata, T., Keto, Y., Yamano, M., Yokoyama, T., Uchiyama, Y.
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NF-Y inactivation causes atypical neurodegeneration characterized by ubiquitin and p62 accumulation and endoplasmic reticulum disorganization.2014

    • Author(s)
      Yamanaka, T., Tosaki, A., Kurosawa, M., Matsumoto, G., Koike, M., Uchiyama, Y., Maity, S.N., Shimogori, T., Hattori, N., *Nukina, N.
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SGLT2 selective inhibitor ipragliflozin reduces body fat mass by increasing fatty acid oxidation in high-fat diet-induced obese rats.2014

    • Author(s)
      Yokono, M., Takasu, T., Hayashizaki, Y., Mitsuoka, K., Kihara, R., Muramatsu, Y., Miyoshi, S., Tahara, A., Kurosaka, E., Li, Q., Tomiyama, H., Sasamata, M., Shibasaki, M., Uchiyama, Y.
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol

      Volume: 727 Pages: 66-74

    • DOI

      10.1016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deregulation of Pancreas-Specific Oxidoreductin ERO1β in the Pathogenesis of Diabetes Mellitus.2014

    • Author(s)
      Awazawa, M., Futami, T., Sakada, M., Kaneko, K., Ohsugi, M., Nakaya, K., Terai, A., Suzuki, R., Koike, M., Uchiyama, Y., Kadowaki, T., Ueki, K.
    • Journal Title

      Mol Cell Biol

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation and analysis of serine protease inhibitor Kazal type 3-Cre driver mice.2014

    • Author(s)
      Sakata, K., Ohmuraya, M., Araki, K., Suzuki C, Ida S, Hashimoto D, Wang J, Uchiyama Y, Baba H, *Yamamura K
    • Journal Title

      Exp Animals

      Volume: 63 Pages: 45-53

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local apoptosis modulates early mammalian brain development through the elimination of morphogen-producing cells.2013

    • Author(s)
      Nonomura, K., Yamaguchi, Y., Hamachi, M., Koike, M., Uchiyama, Y., Nakazato, K., Mochizuki, A., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A., Yoshida, H., Kuida, K., *Miura, M.
    • Journal Title

      Dev Cell

      Volume: 27 Pages: 621-634

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exendin-4 improves beta cell function in autophagy-deficient beta cells.2013

    • Author(s)
      Abe, H., Uchida, T., Hara, A., Mizukami, H., Komiya, K., Koike, M., Shigihara, N., Toyofuku, Y., Ogihara, T., Uchiyama, Y., Yagihashi, S., Fujitani, Y., Watada, H.
    • Journal Title

      Endicrinology

      Volume: 154 Pages: 4512-4524

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunocytochemical study of the autophagy marker microtubule-associated protein 1 light chain 3 in normal and steatotic human livers.2013

    • Author(s)
      Kashima, J., Shintani-Ishida, K., Nakajima, M., Maeda, H., Unuma, K., Uchiyama, Y., *Yoshida, K.
    • Journal Title

      Hepatology Research

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tuberin activates and controls the distribution of Rac1 via association with p62 and ubiquitin through the mTORC1 signaling pathway.2013

    • Author(s)
      Okura, H., Kobayashi, T., Koike, M., Ohsawa, M., Zhang, D., Arai, H., Uchiyama, Y., *Hino O
    • Journal Title

      Int J Oncol

      Volume: 43 Pages: 447-456

    • DOI

      10.3892/ijo.2013.1984

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Particle size of latex beads dictates IL-1 production mechanism.2013

    • Author(s)
      Adachi, T., Takahara, K., Taneo, J., Uchiyama, Y., *Inaba, K.
    • Journal Title

      PLos One

      Volume: 8 Pages: e68499

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enrichment of GABARAP relative to LC3 in the axonal initial segments of neurons.2013

    • Author(s)
      Koike, M., *Tanida, I., Nanao, N., Tada, N., Iwata, J., Ueno, T., Kominami, E., *Uchiyama, Y.
    • Journal Title

      PLos One

      Volume: 8 Pages: e63568

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ATP13A2 deficiency induces a decrease in cathepsin D activity, fingerprint-like inclusion body formation, and selective degeneration of dopaminergic neurons.2013

    • Author(s)
      Matsui, H., Sato, F., Sato, S., Koike, M., Taruno, Y., Saiki, S., Funayama, M., Ito, H., Taniguchi, Y., Uemura, N., Toyoda, A., Sakaki, Y., Takeda, S., Uchiyama, Y., Hattori, N., *Takahashi, R.
    • Journal Title

      FEBS letters

      Volume: 9 Pages: 1316-25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biogenesis and proteolytic processing of lysosomal DNase II.2013

    • Author(s)
      Ohkouchi S, Shibata M, Sasaki M, Koike M, Safig P, Peters C, Nagata S, *Uchiyama Y
    • Journal Title

      PLos One

      Volume: 8 Pages: e59148

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lysosomal storage and advanced senescence in the brain of LAMP-2-deficient Danon disease.2013

    • Author(s)
      Furuta, A., Wakabayashi, K., Haratake, J., Kikuchi, H., Kabuta, T., Mori, F., Tokonami, F., Katsumi, Y., Tanioka, F., Uchiyama, Y., Nishino, I., Wada, K.
    • Journal Title

      Acta Neuropathol

      Volume: 125 Pages: 459-461

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differences in expression patterns of cathepsin C/dipeptidyl peptidase I in normal, pathological and aged mouse central nervous systems.2013

    • Author(s)
      Koike, M., Shibata, M., Ezaki, J., Peters, C., Saftig, P., Kominami, E., Uchiyama, Y.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 37 Pages: 816-830

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リソソーム蓄積症とオートファジー (学術教育講演)2014

    • Author(s)
      内山 安男
    • Organizer
      第119回日本解剖学会総会•全国学術集会
    • Place of Presentation
      自治医科大学
    • Year and Date
      20140327-20140329
    • Invited
  • [Presentation] 神経細胞の極性とオートファジー2014

    • Author(s)
      内山 安男
    • Organizer
      第19回グリアクラブ特別講演
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      20140228-20140302
    • Invited
  • [Presentation] 神経系におけるオートファジー2014

    • Author(s)
      内山 安男
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー 「オートファジーと疾患」
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所
    • Year and Date
      20140221-20140222
    • Invited
  • [Presentation] Memorial lecture for the Late Prof. emer. Tsuneo Fujita – Lesson from “Science” of Prof. Fujita.2013

    • Author(s)
      Yasuo Uchiyama
    • Organizer
      The 23rd International Symposium on Morphological Sciences
    • Place of Presentation
      Niigata
    • Year and Date
      20130910-20130914
    • Invited
  • [Presentation] 電子顕微鏡方法論

    • Author(s)
      内山 安男
    • Organizer
      (独)医薬基盤研セミナー
    • Place of Presentation
      (独)医薬基盤研究所
    • Invited
  • [Book] Autophagy regulates lipid droplet formation and adipogenesis. In: Lipid metabolism. Ed by Rodrigo Valenzuela Baez.2013

    • Author(s)
      Uchiyama Y, Kominami E
    • Total Pages
      pp149-162
    • Publisher
      InTech

URL: 

Published: 2015-05-28   Modified: 2023-03-16  

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