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2013 Fiscal Year Annual Research Report

新規ユビキチンリガーゼが関与するアルツハイマー病発症機構と根本治療薬の創製

Research Project

Project/Area Number 24300135
Research InstitutionKurume University

Principal Investigator

野村 靖幸  久留米大学, 医学部, 教授 (00034041)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 祖父江 元  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20148315)
大熊 康修  千葉科学大学, 薬学部, 教授 (20127939)
北村 佳久  京都薬科大学, 薬学部, 准教授 (60195295)
友部 浩二  横浜薬科大学, 薬学部, 准教授 (80460286)
金子 雅幸  岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (10322827)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsユビキチンリガーゼ / アルツハイマー病 / ERAD / 小胞体ストレス / Dorfin / HRD1 / アミロイドβ / 質量分析
Research Abstract

私たちはこれまで、アルツハイマー病発症に関わるAβの前駆体タンパク質APPが、ERADに関与するユビキチンリガーゼHRD1の基質となることを明らかにした。さらに、アルツハイマー病患者の大脳皮質において、HRD1のタンパク質が不溶化により減少し、HRD1が酸化ストレスである過酸化水素、ロテノン、4-ヒドロキシノネナール(4-HNE)により不溶化することを証明している。今回私たちは、HRD1の修飾部位を質量分析によって同定した。その結果、HRD1の酵素活性に重要なRING-finger領域のシステイン残基が酸化修飾を受けることが判明した。また、このシステイン残基を保護する目的で、N-エチルマレイミド(NEM)で前処理したところ、4-HNEによる分子量増加がNEMによって抑制された。このことからHRD1は、酵素活性部位にあるシステイン残基が酸化修飾を受けることで不溶化・減少する可能性が示唆された。以上の結果をまとめ、PLOS One誌に発表した。
私たちはこれまで、ERADに関与する新規のユビキチンリガーゼの中から、RNF19BおよびRNF19Bと相同性が高いDorfin(RNF19A)が、Aβの産生機構に関与することを見出し、γ-セクレターゼによるAPPの切断に関与することを明らかにしている。そこで今回、その機構を明らかにするため、Dorfinに結合するタンパク質を質量分析により同定した。その結果、14-3-3εがDorfinと結合することが判明した。14-3-3は、APPの輸送に関与することが報告されており、今後は、その機構に対するDorfinの関与を明らかにする予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

HRD1に関する酸化修飾の研究は、一定の成果を挙げ、PloS One誌に成果を公表できた。
Dorfinの結合タンパク質について期待された結果が出ており、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

Dorfinによる14-3-3を介したAPPの輸送調節機構についてさらに詳細を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度の物品費には、研究の進捗上、購入しなかった試薬、器具等があった。当該研究を次年度に実施の際、物品費のほか、旅費、人件費等に充当する。
次年度は、物品費のほか、旅費、人件費等にも充当し、研究を各段に進展する。

  • Research Products

    (20 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 2 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Effects of Oxidative Stress on the Solubility of HRD1, a Ubiquitin Ligase Implicated in Alzheimer's Disease.2014

    • Author(s)
      Saito R, Kaneko M, Kitamura Y, Takata K, Kawada K, Okuma Y, Nomura Y
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 9 Pages: e94576

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0094576

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 神経変性疾患における小胞体折りたたみ不全タンパク質応答に関する薬理学的研究2014

    • Author(s)
      野村靖幸
    • Journal Title

      薬学雑誌

      Volume: 134 Pages: 537-543

    • DOI

      10.1248/yakushi.13-00252

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aberrant neuronal differentiation and inhibition of dendrite outgrowth resulting from endoplasmic reticulum stress.2014

    • Author(s)
      Kawada K, Iekumo T, Saito R, Kaneko M, Mimori S, Nomura Y, Okuma Y
    • Journal Title

      Journal of neuroscience research

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/jnr.23389

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of post-translational N-glycosylation by HRD1 that controls the fate of ABCG5/8 transporter.2014

    • Author(s)
      Suzuki S, Shuto T, Sato T, Kaneko M, Takada T, Suico MA, Cyr DM, Suzuki H, Kai H
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 4 Pages: 4258

    • DOI

      10.1038/srep04258

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 4-Phenylbutyric acid protects against neuronal cell death by primarily acting as a chemical chaperone rather than histone deacetylase inhibitor.2013

    • Author(s)
      Mimori S, Ohtaka H, Koshikawa Y, Kawada K, Kaneko M, Okuma Y, Nomura Y, Murakami Y, Hamana H
    • Journal Title

      Bioorganic & medicinal chemistry letters

      Volume: 23 Pages: 6015-6018

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.08.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of Synthetic Methoxy-substituted 4-Phenylbutyric Acid Derivatives as Chemical Chaperones2013

    • Author(s)
      Mimori S, Okuma Y, Kaneko M, Kawada K, Nomura Y, Murakami Y, Hamana H
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42 Pages: 1051-1052

    • DOI

      10.1246/cl.130419

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A novel therapeutic target against Alzheimer's disease: HRD1 as endolplasmic reticulum stress-related ubiquitin ligase2014

    • Author(s)
      Nomura Y, Kaneko M, Okuma Y, Kitamura Y, Takata Y, Nishi A
    • Organizer
      13th International Geneva/Springfield Symposium on Advances in Alzheimer Therapy
    • Place of Presentation
      Geneve, Switzerland
    • Year and Date
      20140326-20140329
    • Invited
  • [Presentation] アミロイド前駆体タンパク質APP代謝とユビキチンリガーゼ

    • Author(s)
      金子雅幸,大熊康修,野村靖幸
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2013
    • Place of Presentation
      福岡
    • Invited
  • [Presentation] ユビキチンリガーゼDorfinがアミロイド前駆体タンパク質輸送を介したアミロイドβ産生に関与する可能性

    • Author(s)
      金子雅幸,山森正嗣,保住功,野村靖幸,大熊康修
    • Organizer
      Neuro2013
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] ユビキチンリガーゼRNF19BおよびDorfinの複合体形成の可能性

    • Author(s)
      野口尚樹,金子雅幸,山森正嗣,保住功,大熊康修,野村靖幸
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2013
    • Place of Presentation
      熊本
  • [Presentation] 小胞体関連分解構成因子SEL1Lの発現抑制による神経分化の抑制

    • Author(s)
      齋藤僚,川田浩一,金子雅幸,野村靖幸,大熊康修
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2013
    • Place of Presentation
      熊本
  • [Presentation] 小胞体ストレスによる神経突起の伸張抑制

    • Author(s)
      川田浩一,家雲髙哲,齋藤 僚,金子雅幸,野村靖幸,大熊康修
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2013
    • Place of Presentation
      熊本
  • [Presentation] Aβ産生機構に関与するユビキチンリガーゼの同定

    • Author(s)
      金子雅幸
    • Organizer
      第8回小胞体ストレス研究会
    • Place of Presentation
      金沢
  • [Presentation] ユビキチンリガーゼDorfinとRNF19Bがアミロイド前駆体タンパク質輸送を介したアミロイドβ産生に関与する可能性

    • Author(s)
      金子雅幸,山森正嗣,野口尚樹,齋藤僚,保住功,大熊康修,野村靖幸
    • Organizer
      第87回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] ユビキチンリガーゼHRD1の不溶化機構における酸化ストレスの影響

    • Author(s)
      齋藤僚,金子雅幸,川田浩一,野村靖幸,大熊康修
    • Organizer
      第87回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] 自閉症における小胞体ストレスの関与

    • Author(s)
      川田浩一,家雲高哲,齋藤僚,金子雅幸,野村靖幸,大熊康修
    • Organizer
      第87回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] 自閉症における小胞体ストレスによる神経分化異常の関与

    • Author(s)
      家雲高哲,川田浩一,齋藤僚,野村靖幸,大熊康修
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本
  • [Book] くすりと健康2013

    • Author(s)
      野村靖幸
    • Total Pages
      247
    • Publisher
      薬事日報社
  • [Book] The Senescence-accelerated Mouse (SAM): Achievements and Future Directions2013

    • Author(s)
      Hosoi T, Nomura J, Okuma Y, Nomura Y
    • Total Pages
      5 (175-179)
    • Publisher
      Elsevier
  • [Book] The Senescence-accelerated Mouse (SAM): Achievements and Future Directions2013

    • Author(s)
      Tomobe K, Isobe M, Nomura Y
    • Total Pages
      9 (329-337)
    • Publisher
      Elsevier

URL: 

Published: 2015-05-28  

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