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2018 Fiscal Year Annual Research Report

ALS病因タンパク質FUSの細胞間伝播及び神経細胞障害性発揮メカニズムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaPrevention of brain protein aging and dementia
Project/Area Number 17H05687
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

橋本 唯史  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任准教授 (30334337)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
KeywordsFUS / 筋萎縮性側索硬化症 / 前頭側頭葉型変性症
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、家族性ALS病因タンパク質FUSの神経細胞間伝播、及び神経細胞障害性発揮の分子機序を明らかにすることを目標としている。
1. FUSの神経細胞間伝播機序の解明。前年度に樹立したsplit-luciferase complementationを利用したFUS伝播センサー細胞を用い、FUSの細胞外放出に機序として、前年度unconventional放出機序であることを見出し、さらに本年度lysosome阻害薬、オートファジー阻害薬で阻害されないこと、さらに培養上清中に放出されたFUSが100,000 xgの超遠心の上清画分に存在することから、exosome放出機序を関与していないことを明らかにした。また、アルギニンメチル化阻害薬AdOxの添加によりFUS伝播が促進することを見出し、さらに前年度樹立したAAV9-FUS発現マウスにおいても、伝播のdonor neuron、recipient neuron双方が低メチル化FUS抗体に陽性であることを見出し、FUSの低メチル化がFUS重合・伝播に関与することを明らかにした。
2. FUSの神経細胞障害性発揮機序の解明。TDP-43あるいはFUSを複眼に過剰発現することにより複眼変性を呈するショウジョウバエを用い、ストレス顆粒形成に関与するdAtaxin2を欠損ショウジョウバエと交配した。その結果TDP-43の毒性は軽減したもののFUSの毒性は軽減せず、TDP-43とFUSは異なる機序で神経毒性を発揮する可能性を見出した。また前年度明らかにしたFUS毒性を軽減するCKI delta/ipsilonについて、In vitro実験系で、CKI delta/ipsilonによるFUSのリン酸化セリン残基をタンパク質解析により明らかにした。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Chronic cerebral hypoperfusion shifts the equilibrium of amyloid β oligomers to aggregation-prone species with higher molecular weight2019

    • Author(s)
      Bannai Taro、Mano Tatsuo、Chen Xigui、Ohtomo Gaku、Ohtomo Ryo、Tsuchida Takeyuki、Koshi-Mano Kagari、Hashimoto Tadafumi、Okazawa Hitoshi、Iwatsubo Takeshi、Tsuji Shoji、Toda Tatsushi、Iwata Atsushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 2827

    • DOI

      doi: 10.1038/s41598-019-39494-7

  • [Journal Article] Self-assembly of FUS through its low-complexity domain contributes to neurodegeneration2018

    • Author(s)
      Matsumoto Taisei、Matsukawa Koji、Watanabe Naruaki、Kishino Yuya、Kunugi Hayato、Ihara Ryoko、Wakabayashi Tomoko、Hashimoto Tadafumi、Iwatsubo Takeshi
    • Journal Title

      Human Molecular Genetics

      Volume: 27 Pages: 1353~1365

    • DOI

      doi:10.1093/hmg/ddy046

  • [Journal Article] Patterns and severity of vascular amyloid in Alzheimer’s disease associated with duplications and missense mutations in APP gene, Down syndrome and sporadic Alzheimer’s disease2018

    • Author(s)
      Mann David M. A.、Davidson Yvonne S.、Robinson Andrew C.、Allen Nancy、Hashimoto Tadafumi、Richardson Anna、Jones Matthew、Snowden Julie S.、Pendleton Neil、Potier Marie-Claude、Laquerri?re Annie、Prasher Vee、Iwatsubo Takeshi、Strydom Andre
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica

      Volume: 136 Pages: 569~587

    • DOI

      doi:10.1007/s00401-018-1866-3

  • [Presentation] FUS induces neurodegeneration through its low-complexity domain in the drosophila retina.2018

    • Author(s)
      Tadafumi Hashimoto, Taisei Matsumoto, Yuya Kishino, Koji Matsukawa, Naruaki Watanabe, Tomoko Wakabayashi, Takeshi Iwatsubo
    • Organizer
      Neuroscience2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FUSの細胞間伝播機序に関する研究2018

    • Author(s)
      渡邊成晃、松川浩二、橋本唯史、岩坪威
    • Organizer
      第37回日本認知症学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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