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2014 Fiscal Year Annual Research Report

新規オートファジーシステムの分子機序及び病態との関連

Publicly Offered Research

Project AreaMultidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states
Project/Area Number 26111526
Research InstitutionNational Center of Neurology and Psychiatry

Principal Investigator

株田 智弘  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第四部, 室長 (70535765)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsオートファジー / RNA分解 / RNautophagy / DNautophagy / LAMP2 / LAMP2C
Outline of Annual Research Achievements

RNautophagy/DNautophagy (RDA)は、ATP依存的にRNA/DNAが直接リソソームに取り込まれ、分解されるシステムである。RDAにおいて、LAMP2CがRNA/DNAの受容体として機能する。LAMP2Cの細胞質側配列は11アミノ酸であるが、この短い配列がどのようにRNA/DNAを認識するのかは明らかになっていなかった。本年度は、LAMP2Cの細胞質側配列がarginine rich motifを有しており、このモチーフ中のアルギニン残基がRNA/DNA結合に必須であることを見いだした。Arginine rich motifは典型的なRNA (DNA)結合モチーフとして知られている。
また、RDAにおいてLAMP2C非依存的経路が存在することが示唆されていたが、どのような経路であるか不明であった。本研究では、他のLAMPファミリー蛋白質であるLAMP1, LAMP2B, LAMP4もarginine rich motifを介したRNA/DNA結合能を有していることを明らかにした。これらの結果から、LAMP1, LAMP2B, LAMP4もRDAにおけるRNA/DNA受容体として機能する可能性が考えられた。
一方、RDAが基質選択性を有しているのかについては不明であった。本年度は、基質選択性について研究を開始し、RDAによって認識されるRNA/DNA配列を見いだした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

概要に記述した研究に加え、将来の研究につながる予想外の結果も得ており、オートファジー研究班に貢献できると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

LAMP1, LAMP2B, LAMP4もRDAにおけるRNA/DNA受容体として機能するかどうか、引き続き研究を行う。また、RDAの基質選択性についての研究もさらに発展させ、病態との関連についても検討する。
さらにRDAにおける核酸輸送については不明な点が多く残されており、これらのメカニズムを解明する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] An RNautophagy/DNautophagy receptor, LAMP2C, possesses an arginine-rich motif that mediates RNA/DNA-binding2015

    • Author(s)
      Fujiwara Y, Hase K, Wada K, Kabuta T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 460 Pages: 281-286

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.03.025

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lysosomal-associated membrane protein 2 Isoforms Are Differentially Affected in Early Parkinson's Disease.2015

    • Author(s)
      Murphy KE, Gysbers AM, Abbott SK, Spiro AS, Furuta A, Cooper A, Garner B, Kabuta T, Halliday GM
    • Journal Title

      Mov Disord

      Volume: in press Pages: ページ未定

    • DOI

      10.1002/mds.26141

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Property of lysosomal storage disease associated with midbrain pathology in the CNS of LAMP-2-deficient mice2015

    • Author(s)
      Furuta A, Kikuchi H, Fujita H, Yamada D, Fujiwara Y, Kabuta T, Nishino I, Wada K, Uchiyama Y
    • Journal Title

      Am J Pathol

      Volume: in press Pages: ページ未定

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Direct uptake and degradation of RNA/DNA by lysosomes2014

    • Author(s)
      Kabuta T
    • Organizer
      The 16th Norteastern Asian Symposium on Autophagy
    • Place of Presentation
      The Westin Chosun Busan Hotel, Busan, Republic of Korea
    • Year and Date
      2014-12-18 – 2014-12-21
    • Invited
  • [Presentation] RNautophagy/DNautophagyの分子メカニズム2014

    • Author(s)
      株田智弘
    • Organizer
      第8回オートファジー研究会・文部科学省科学研究費補助金「新学術領域」オートファジーの集学的研究 分子基盤から疾患まで 第2回班会議
    • Place of Presentation
      札幌、シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ
    • Year and Date
      2014-11-09 – 2014-11-11
  • [Presentation] A Novel Type of autophagy targeting RNA and its possible involvement in Danon disease2014

    • Author(s)
      Kabuta T
    • Organizer
      Max Planck Institute & National Center of Neurology and Psychiatry Joint Symposium
    • Place of Presentation
      The Prince Hakone, Hakone
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • Invited
  • [Presentation] リソソームにおける新たな核酸分解システム2014

    • Author(s)
      株田智弘
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都、国立京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Invited
  • [Presentation] 精神疾患の病因に関与する物質・因子の解析:テストステロンおよびリソソーム分解との関連性について2014

    • Author(s)
      株田智弘, 畑中悠佑, 和田圭司
    • Organizer
      第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会合同年会
    • Place of Presentation
      奈良、奈良県新公会堂
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 異常核酸分解誘導剤2014

    • Inventor(s)
      株田智弘, 藤原悠紀, 和田圭司, 相澤修, 長谷勝徳
    • Industrial Property Rights Holder
      国立精神・神経医療研究センター
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-209340
    • Filing Date
      2014-10-10

URL: 

Published: 2016-06-01  

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