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2015 Fiscal Year Annual Research Report

Necdin-Sirt1複合体によるミトコンドリア制御機構

Research Project

Project/Area Number 25830053
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

長谷川 孝一  大阪大学, たんぱく質研究所, 助教 (20546783)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsミトコンドリア / 神経変性疾患 / PGC-1alpha / Necdin / パーキンソン病
Outline of Annual Research Achievements

細胞小器官の一つであるミトコンドリアは、細胞内の主要なエネルギー産生の場である。脳やそれを構成するニューロンは、その活動に大量のATPを必要とし、ミトコンドリアで産生されるATPを細胞の生存や活性維持のエネルギー源としている。このため、ミトコンドリアの機能破綻はパーキンソン病をはじめとする神経変性疾患の病因となりうる。本研究対象であるnecdinやSirt1はニューロンにおいて複合体を形成し、ニューロンの生存維持に極めて重要な役割を果たす事をこれまでに見いだしている。本研究では、ミトコンドリア機能のマスター因子であり、かつ、Sirt1の脱アセチル化活性の基質であるPGC-1αに注目し、これら3者の分子メカニズムの解明を目指した。前年度までに、necdinがPGC-1αのユビキチン化の抑制を介した安定化と、それに伴うミトコンドリアの生合成を促進する事が明らかとなっていたため、本年度は、ミトコンドリアの機能破綻が関与する神経変性疾患の一つであるパーキンソン病を例に取り、necdinと神経保護作用について検討した。パーキンソン病は実験的にモデル細胞やモデルマウスが確立しており、また、ミトコンドリアとの相関についても、多くの報告が存在する。これらのパーキンソンモデルを活用し、necdin誘導性のミトコンドリア生合成の促進を介した神経保護作用の効果の確認するために、アデノ随伴性ウイルスによるnecdinの過剰発現系を組み合わせ、検討した結果、パーキンソンモデル細胞、マウス共に、necdinはPGC-1αの発現増加とミトコンドリアの生合成の促進を介したドーパミン作動性ニューロンの保護作用を示した。得られた知見はNature Communicationsに受理、掲載された。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Columbia University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Columbia University
  • [Journal Article] Promotion of mitochondrial biogenesis by necdin protects neurons against mitochondrial insults2016

    • Author(s)
      Koichi Hasegawa, Toru Yasuda, Chinatsu Shiraishi, Kazushiro Fujiwara, Serge Przedborski, Hideki Mochizuki and Kazuaki Yoshikawa
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 7 Pages: 10943

    • DOI

      10.1038/ncomms10943

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Necdin controls EGFR signaling linked to astrocyte differentiation in primary cortical progenitor cells2016

    • Author(s)
      Izumi Fujimoto, Koichi Hasegawa, Kazushiro Fujiwara, Masashi Yamada and Kazuaki Yoshikawa
    • Journal Title

      Cellular Signalling

      Volume: 28 Pages: 94-107

    • DOI

      10.1016/j.cellsig2015.11.016

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Necdin promotes mitochondrial biogenesis to prevent neurodegeneration in experimental Parkinson’s disease2015

    • Author(s)
      Koichi Hasegawa, Toru Yasuda, Chinatsu Shiraishi, Kazushiro Fujiwara, Hideki Mochizuki, Kazuaki Yoshikawa
    • Organizer
      Neuroscience 2015 45th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Chicago (USA)
    • Year and Date
      2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Necdin downregulates EGFR signaling in cortical neural precursor cells to suppress gliogenesis2015

    • Author(s)
      Izumi Fujimoto, Koichi Hasegawa, Kazushiro Fujiwara, Kazuaki Yoshikawa
    • Organizer
      Neuroscience 2015 45th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Chicago (USA)
    • Year and Date
      2015-10-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Promotion of neuronal mitochondrial biogenesis by necdin: Neuroprotection in experimental Parkinsonism (Necdinによるニューロン内ミトコンドリア生合成の促進:実験的パーキンソンニズムにおける神経保護)2015

    • Author(s)
      吉川和明、長谷川孝一、安田徹、望月秀樹
    • Organizer
      第38回日本神経科学会大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] Press Release: タンパク質ネクジンがミトコンドリア障害による神経細胞死を防ぐ

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/achievement/promotion-of-mitochondrial-biogenesis-by-necdin/

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-27  

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