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Intracellular mechanism for membran repair mediated by ADP-ribosylation

Research Project

Project/Area Number 18K06903
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48030:Pharmacology-related
Research InstitutionDoshisha Women's College of Liberal Arts

Principal Investigator

Mashimo Masato  同志社女子大学, 薬学部, 助教 (30738886)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords細胞膜修復 / ADP-リボシル化修飾 / 細胞膜傷害 / ADP-リボシル化 / ADP-リボシル化反応 / ADP-ribose
Outline of Final Research Achievements

Plasma membrane breaks occurs during various pathological conditions, which is directly linked to cell death. Hence, the membrane repair mechanism plays an important role in maintaining homeostasis for the living body. ADP-ribosylation is a post-translational modification of proteins in which ADP-ribose units are sequentially transferred from NAD+ to acceptor proteins by poly(ADP-ribose) polymerase (PARP).
In this study, we found that PARP1, a founding member of PARP family, was activated in response to membrane breaks and catalyzed poly(ADP-ribosyl)ation.Suppression of PARP1 expression by shRNAs or pretreatment with PARP inhibitors inhibited membrane repairs as well as poly(ADP-ribosyl)ation in the damaged area. These results indicate that PARP1 contributes to membrane repair.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今後、本研究をさらに進めることで臨床応用に発展させていきたいと考えている。現在、器質的ダメージや虚血再灌流障害など細胞膜損傷に伴う病態に対する直接的な治療法は無い。たとえば、虚血性心疾患の治療薬として心臓の負荷の軽減や心機能を改善する効果を狙った対症的治療薬が用いられているが、細胞膜損傷を伴う心筋細胞死に対する直接的な治療薬はない。したがって、本研究は、ADP-リボシル化修飾酵素の未解明の部分を明らかにするという学術的意義に加え、細胞膜損傷によって惹起される疾患、たとえば心不全による心筋細胞死などに対する臨床応用に向けた理論的基盤を提供できたと考えている。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The 89-kDa PARP1 cleavage fragment serves as a cytoplasmic PAR carrier to induce AIF-mediated apoptosis2021

    • Author(s)
      Mashimo Masato、Onishi Mayu、Uno Arina、Tanimichi Akari、Nobeyama Akari、Mori Mana、Yamada Sayaka、Negi Shigeru、Bu Xiangning、Kato Jiro、Moss Joel、Sanada Noriko、Kizu Ryoichi、Fujii Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 296 Pages: 100046-100046

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.014479

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    • Author(s)
      Mashimo Masato、Fujii Marina、Sakagawa Natsumi、Fukuda Yoshika、Imanaka Rika、Fujii Takeshi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 43 Issue: 12 Pages: 1950-1953

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00461

    • NAID

      130007948722

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2020-12-01
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    • Author(s)
      Mashimo Masato、Murakami Kana、Inoue Arisa、Fujii Takeshi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 43 Issue: 9 Pages: 1430-1433

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00419

    • NAID

      130007894987

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    • Author(s)
      Mashimo Masato、Fujii Takeshi、Ono Shiro、Moriwaki Yasuhiro、Misawa Hidemi、Kawashima Koichiro
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      International Immunopharmacology

      Volume: 82 Pages: 106306-106306

    • DOI

      10.1016/j.intimp.2020.106306

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      International Immunopharmacology

      Volume: 81 Pages: 106276-106276

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    • Journal Title

      JCI Insight

      Volume: 4 Issue: 4 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1172/jci.insight.124519

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      Saito Yuka、Mashimo Masato、Nobeyama Akari、Murakami Kana、Fujii Takeshi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 41 Issue: 10 Pages: 1611-1614

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00287

    • NAID

      130007493630

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2018-10-01
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      Mashimo Masato、Moss Joel
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      Methods Mol Biol.

      Volume: 1 Pages: 187-204

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8588-3_12

    • ISBN
      9781493985876, 9781493985883
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      Moe Nii, Arina Uno, Takeshi Fujii, Masato Mashimo
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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-12-25  

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