2012 Fiscal Year Research-status Report
ヒト疾患関連アミロイド線維とＡＡＡ型シャペロンの相互作用
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24659432
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
小椋 光 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00158825)
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2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | AAA型シャペロン / VCP / 神経変性疾患 / TDP-43 / アミロイド線維 / 高速原子間力顕微鏡 |
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| Research Abstract |
AAA型シャペロンVCPの変異により、筋萎縮性側索硬化症や前頭側頭葉変性症を発症することが分かっており、患者ではRNA結合タンパク質TDP-43の凝集体の蓄積が認められる。すでにこれまでにTDP-43アミロイド線維にVCPが特異的に結合することを生化学的解析で証明し、その様子を高速原子間力顕微鏡で観察している。筋萎縮性側索硬化症や前頭側頭葉変性症を発症するVCP変異体についてTDP-43アミロイド線維との結合を調べたところ、これらの変異体では結合能が大幅に低下することが分かった。VCPのN末端ドメインは多くの基質に対する基質結合ドメインと考えられているが、Nドメイン欠失変異体は予想したように結合能が低下した。VCPの阻害剤として報告されているキサントフモールおよびDBeQの効果を調べたが、VCPのTDP-43アミロイド線維への結合について効果は認められなかった。次に、VCPがTDP-43アミロイド線維を脱凝集するかどうかについて検討した。その結果、ATP存在下で、VCPによるTDP-43凝集体の有意な脱凝集を認めた。また、ATPγSでもATPよりは弱いながら、脱凝集活性を認めている。脱凝集活性については再現性のある結果を得ているが、現在のところ活性は弱く、その効率を上げる条件を検討している。これらの結果から、VCPはTDP-43アミロイド線維に結合し、ATP依存的に脱凝集する可能性が示唆された。筋萎縮性側索硬化症や前頭側頭葉変性症を発症するVCP変異体は、TDP-43アミロイド線維への結合能が低下し、これらの疾患を発症する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
TEM、SEM、高速AFMによる構造解析がいずれも難航しているため、構造生物学的観点の計画に遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
構造解析に遅れが出ているが、VCPのTDP-43アミロイド線維の脱凝集活性の検出と疾患関連変異をもつVCP変異体の解析が進み、発症機序の解明に近づきつつあるので、その方向性で研究の推進を図り、課題の目的を達成する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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[Journal Article] The C-terminal α-helix of SPAS-1, a Caenorhabditis elegans spastin homologue, is crucial for microtubule severing.2012
Author(s)
Onitake, A., Matsushita-Ishiodori, Y., Johjima, A., Esaki, M., Ogura, T., and Yamanaka, K.
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Journal Title
J. Struct. Biol.
Volume: 179
Pages: 138-142
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] High-speed atomic force microscopy of ATP-dependent rotational movements of p97/VCP and its interaction with amyloid fibrils of TDP-43.2012
Author(s)
Noi, K., Yamamoto, D., Arita-Morioka, K., Nishikori, S., Ando, T., and Ogura, T.
Organizer
3rd Kanazawa Bio-AFM Workshop
Place of Presentation
金沢・KKRホテル金沢
Year and Date
20121105-20121108
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