2016 Fiscal Year Research-status Report
パーキンソン病原因遺伝子産物によるミトコンドリア維持機構の解明
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26461280
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
柴 佳保里 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30468582)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | PINK1 / Parkin / mitophagy |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、PINK1-Parkin依存的に形成されるリン酸化ユビキチン鎖に結合する新規分子を同定し、その役割を解明することで、PINK1-Parkinが関与するマイトファジーの理解を深めるとともに、新規分子の障害がPD発症の要因となるかどうかを明らかにすることを目的とした。
in vitroスクリーニングにおいては、リン酸化ユビキチン鎖に結合する2つの新規分子: PPBP1、PPBP2（Phosphorylated Polyubiquitin-Binding Protein）を同定した。PPBP1に関しては、培養細胞においてミトコンドリア膜電位低下に伴いミトコンドリアへ移行すること、また、PPBP1ノックアウト細胞群において、コントロール細胞群と比較しPINK1-Parkinシグナルに関与するオートファジーレセプター群の活性化を負に制御することを明らかにした。さらに、iPS由来TH陽性神経細胞においてもPPBP1の高い発現量と、PINK1-Parkinシグナル伝達依存的な発現量の低下を示したことから、PPBP1がドパミン神経におけるPINK1-Parkinシグナル伝達に関与する可能性を示唆した。
また、部分欠失ショウジョウバエ ライブラリーを用いたin vivoスクリーニングにおいては、PINK1-Parkinシグナル伝達に関与する遺伝子を含む領域を複数同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、PPBP1がPINK1-Parkinシグナル伝達に関与することを明らかにし、現在、ショウジョウバエを用いたin vivo解析も進めている。また、患者由来のiPS由来TH陽性神経細胞においてもPPBP1がこのシグナル伝達に関与することを確認しており、PARK2、PARK6に連鎖するパーキンソン病発症機構への関与を示唆している。
また、ヒト患者サンプルを用いたリン酸化ユビキチン鎖の発現分布についての論文を投稿している。
以上の結果より、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請者らはこれまでにマイトファジー初期にPINK1に結合する分子として幾つかのRabを同定している。一方、PPBP1はRab5のエフェクターとして報告されているがPINK1結合Rabとの関連は未解明である。今後、PPBP1の役割と共にPINK1結合Rabにも焦点をあて、マイトファジーのどのステップでどのように関与するのかを分子レベルで明らかにしていく。
また、ショウジョウバエを用いたin vivo解析によりPINK1、Parkinシグナル伝達に関与する神経機能においてPPBP1がどのように関与するかを明らかにする。
in vivoスクリーニングに関しては、さらに解析を進め、PINK1、Parkinシグナル伝達に関与する遺伝子を同定し、分子生化学的手法を用いてどのように関与するのかを分子レベルで解析する。
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| Causes of Carryover |
現在、ショウジョウバエを用いたin vivo解析を進めており、そのショウジョウバエを管理する技師を4月より雇用している。本研究課題において計上していた人件費を次年度で消費することになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ショウジョウバエを管理する技師を4ヶ月間雇用する為の人件費とする。
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Research Products
(2 results)
