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リソソーム蛋白蓄積症-神経変性のメカニズムの解明を目指して-

研究課題

研究課題/領域番号 12470040
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 病態医化学
研究機関順天堂大学

研究代表者

木南 英紀  順天堂大学, 医学部, 教授 (10035496)

研究分担者 谷田 以誠  順天堂大学, 医学部, 助手 (30296868)
江崎 淳二  順天堂大学, 医学部, 講師 (60232948)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
2001年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2000年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワード神経変性疾患 / 神経性セロイド様リポフスチン蓄積症 / リソソーム / ATP合成酵素 / サブユニットc蓄積 / TPP-I / カテプシンD / ノックアウトマウス
研究概要

神経変性疾患の中で、てんかんと盲目を伴う一連の遺伝性の疾患群に神経性セロイド様リポフスチン蓄積症(NCL)がある。蓄積リポフスチンの本体はミトコンドリアATP合成酵素のサブユニットcという疎水性蛋白質である。本研究では、このタンパク質のリソソーム内分解のメカニズムと蓄積物による神経病理発現機構の解明を目的に解析を行い、以下の成果を得た。
1)リソソームのセリンプロテアーゼであるトリペプチジルペプチダーゼ(TPP-1)が直接サブユニットcの分解に関与することを細胞レベル並びにin vitro実験で示し、TPP-1の欠損によりサブユニットcがリソソーム内に蓄積することをも実証した。2)、サブユニットcのN末端ペプチドの除去がリソソーム内蛋白分解のイニシエーションであり、その後の分解にカテプシンDが必要であるという知見を得た。3)実際、カテプシンDのノックアウトマウスはNCL様の症状を呈し、脳内のリソプムにサブユニットcの蓄積がみられることを明らかにした。4)カテプシンD欠損症における神経細胞死に、ミクログリアの産生する一酸化窒素が二次的に寄与する知早を得た。5)TPP-1およびカテプシンDの胎児から発現様式をラット脳について調べ、両酵素とも脳におけるリソソーム機能維持に極めて重要な役割を担っている示唆が得られた。6)幼児型の原因遺伝子産物であるCln3p蛋白質は、リソソーム膜画分に局在する分子量約60KDaの糖蛋白質であることをはじめて明確に証明した。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Ezaki, J., et al.: "Tripeptiyl peptidase I, the late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis gene product, initiates the lysosomal---"J Biochem. 128. 509-516 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ezaki, J., et al.: "Characterization of endopeptidase activity of tripeptidyl peptidase-I/CLN2 protein which is deficient in classical---"Biochem Biophys Res Commun. 268. 904-908 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, M., H.et al.: "Cathepsin D deficiency induces lysosomal storage with ceroid lipofuscin in mouse CNS neurons"J Neurosci. 20. 6898-6906 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suopanki, J., et al.: "Developmental changes in the expression of neuronal ceroid lipofuscinoses-linked proteins"Mol Genet Metab. 71. 190-194 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi, H. et al.: "Involvement of nitric oxide released from microglia-macro-phages in pathological changes of cathepsin D-deficient mice"J Neurosci. 21. 7526-7533 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wheeler, R.B., et al.: "Neuronal ceroid lipofuscinosis: late infantile or Jansky Bielschowsky type-re-revisited"Acta Neuropathol. 102. 485-488 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木南 英紀 他: "神経難病の分子機構"シュプリンガー・フェアラーク東京. 194 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ezaki, J., M.Takeda-Ezaki, and E.Kominami.: "Tripeptidyl peptidase I, the late infantele neuronal ceroid lipofuscinosis gene product, initiates the lysosomal degradation of subunit c of ATP synthase."J Biochem(Tokyo). 128. 509-16 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ezaki, J., M.Takeda-Ezaki, K.Oda, and E.Kominami.: "Characterization of endopeptidase activity of tripeptidyl peptidase-I/CLN2 protein which is deficient in classical late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis."Biochem Biophys Res Commun. 268. 904-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, M., H.Nakanishi, P.Saftig, J.Ezaki, K.Isahara, Y.Ohsawa, W.Schulz-Schaeffer, T.Watanabe, S.Waguri, S.Kametaka, M.ShibatamK.Yamamoto, E.Kominami, C.Peters, K.von Figura, and Y.Uchiyama.: "Cathepsin D deficiency induces lusosomal storage with ceroid lipofuscin in mouse CNS neurons."J Neurosci. 20. 6898-906 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suopanki, J., S.Partanen, J.Ezaki, M.Baumann, E.Kominami, and J.Tyynela.: "Developmental changes in the expression of neuronal ceroid lipofuscinoses-linked proteins."Mol Genet Metab. 71. 190-4 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi, H., J.Zhang, M.Koike, T.Nishioku, Y.Okamoto, E.Kominami, K.von Figura, C.Peters, K.Yamamoto, P.Saftig, and Y.Uchiyama.: "Involvement of nitric oxide released from microglia-macrophages in pathological changes of cathepsin D-deficient mice."J Neurosci. 21. 7526-33 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wheeler, R.B., M.Schilie, E.Kominami, L.Gerhard, and H.H.Goebel.: "Neuronal ceroid lipofuscinosis : late infantile or Jansky Bielschowsky type--re-revisited."Acta Neuropathol(Berl). 102. 485-8 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goebel, H.H., E.Kominami, E.Neuen-Jacob, and R.B.Wheeler.: "Morphological studies on CLN2."Europ J Paediatr Neurol 5 Suppl A. 203-7 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komatsu, M., I.Tanida, T.Ueno, M.Ohsumi, Y.Ohsumi, and E.Kominami.: "The C-terminal region of Apg7p/Cvt2p is required for homodimerization and is essential for its El activity and E1-E2 complex formation"J Biol Chem. 276. 9846-54 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanida, I., E.Tanida-Miyake, T.Ueno, and E.Kominami.: "The human homolog of Saccharomyces cerevisiae Apg7p is a Protein-activating enzyme for multiple substrates including human Apg12p, GATE-16, GABARAP, and MAP-LC3."J Biol Chem. 276. 1701-6 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi, H., J. et al.: "Involvement of nitric oxide released from microglia-macrophages in pathological changes of cathepsin D-deficient mice"J Neurosci. 21. 7526-7533 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wheeler, R. B., et. al.: "Neuronal ceroid lipofuscinosis : late infantile or Jansky Bielschowsky type-re-revisited"Acta Neuropathol. 102. 485-488 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Goebel, H. H., et al.: "Morphological studies on CLN2"Europ J Paediatr Neurol. 5. 203-207 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Komatsu, M., et al.: "The С-terminal region of an Apg7p/Cvt2p is required for homodimerization and is essential for its E1 activity and E1-E2 complex--"J Biol Chem. 276. 9846-9854 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tanida, I., et al.: "The human homolog of Saccharomyces cerevisiae Apg7p is a protein-activating enzyme for multiple substrates including----"J Biol Chem. 276. 1701-1706 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tanida, I., et al.: "Human Apg3p/Autlp homologue is an E2 enzyme for multiple substrates, GATE-16, GABARAP, and MAP-LC3, and-----"J Biol Chem.. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ezaki J, et al: "Characterization of endopeptidase activity of tripeptidyl peptidase-I/CLN2 protein which is deficient in classical-"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 268. 904-908 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ezaki,J., et al: "Tripeptidyl peptidase I, the late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis gene product, initiates the lysosomal degradation-"J.Biochem.. 128. 509-516 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Koike,M., et al: "Cathepsin D Deficiency Induces Lysosomal Storage with Ceroid Lipofuscin in Mouse CNS Neurons"J.Neurosci.. 15. 6898-6906 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Suopanki,J.et al: "Developmental changes in the expression of NCL-linked proteins"Mol.Genet.Metab.. 71. 190-194 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ichimura,Y., et al: "A ubiquitin-like system mediates protein lipidation"Nature. 408. 488-492 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tanida,I., et al: "The Human homologue of Saccharomyces cerevisiae Apg7p is a protein-activating enzyme for multiple substrates, human-"J.Biol.Chem.. 276. 1701-1706 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 木南英紀 など: "神経難病の分子機構"シュプリンガー・フェアラーク東京. 194 (2000)

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      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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