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亜鉛センサーとしてのSOD1の新規機能と小胞体ストレスにおける役割

研究課題

研究課題/領域番号 10J09619
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 細胞生物学
研究機関東京大学

研究代表者

本間 謙吾  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード小胞体ストレス / 亜鉛 / ALS / ストレス応答
研究概要

先行研究により、ALS関連変異型SOD1が小胞体膜タンパク質Derlin-1と結合することで、恒常的な小胞体ストレスを誘導することが明らかとなっている。本研究は、ALSにおける変異型SOD1による小胞体ストレス誘導メカニズムの新知見に基づき、生理的ストレス応答としての野生型SOD1とDerlin-1結合による小胞体ストレス誘導の分子機構ならびに病態生理学的意義の解明を目的としている。昨年までに、亜鉛枯渇によって、野生型SOD1とDerlin-1が結合すること、ならびにこの結合によって小胞体ストレスが誘導されることを見出した。
今年度は、亜鉛枯渇下で誘導される小胞体ストレスによって引き起こされるタンパク質翻訳抑制が、不良タンパク質の蓄積を抑制することで、細胞恒常性の維持し細胞のsurvivalに関与していることか分かった。また小胞体ストレスによって誘導される亜鉛トランスポーターとして、ZIP14を見いだした。さらに、ZIP14が小胞体ストレス時に誘導される詳細なメカニズムとして、ATF6とJNKの活性化を明らかにした。
これより、亜鉛枯渇時のSOD1とDerlin-1結合を介した小胞体ストレスは亜鉛恒常性の維持に関与している可能性が考えられる。これにより亜鉛恒常性を制御する新しい分子機構を明らかとなった。現在は、SOD1とDerlin-1の結合による小胞体ストレスによって誘導されるZIP14の亜鉛恒常性維持における重要性をin vitro、in vivoにおいて評価することで、その生理的な役割の重要性の解明に取り組んでいる。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] A novel monoclonal antibody reveals a conformational alteration shared by amyotrophic lateral sclerosis-linked SOD1 mutants.2012

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa, T., Homma, K., et al.
    • 雑誌名

      Ann Neurol

      巻: 72 号: 5 ページ: 739-749

    • DOI

      10.1002/ana.23668

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] SOD1 as a molecular switch for initiating the homeostatic ER stress response under conditions of zinc deficiency2012

    • 著者名/発表者名
      Kengo Homma, Hidenori Ichijo
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 亜鉛枯渇時に働く小胞体ストレス誘導スイッチとしてのSOD1の新規機能2012

    • 著者名/発表者名
      本間謙吾, 他
    • 学会等名
      東京大学グローバルCOE「疾患の第4回リトリート」
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2012-02-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SOD1 as a molecular switch to initiate the homeostatic ER stress response under conditions of zinc deficiency2012

    • 著者名/発表者名
      Homma, et al
    • 学会等名
      Internal Society for Zinc Biology 2012 Conference
    • 発表場所
      Melborune, Australia
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 亜鉛枯渇時に働く小胞体ストレス誘導スイッチとしてのSOD1の新規機能2011

    • 著者名/発表者名
      本間謙吾, 他
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 亜鉛枯渇時による小胞体ストレス応答機構とその病理生理学的意義2011

    • 著者名/発表者名
      本間謙吾, 他
    • 学会等名
      第三回シグナルネットワーク研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Physiological role of the SOD1-Derlin-1 interaction-mediated ER stress2011

    • 著者名/発表者名
      Homma, et al
    • 学会等名
      Gordon Research Conference Stress Proteins in Growth, Development & Disease
    • 発表場所
      Toscana, Italy
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SOD1-Derlin-1結合を介した小胞体ストレスの生理的意義の解明2010

    • 著者名/発表者名
      本間謙吾, 他
    • 学会等名
      BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A common mechanism for ER stress by ALS-linked SOD1 mutations2010

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa, et al.
    • 学会等名
      The 3^<rd> International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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