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小胞体に蓄積する変性蛋白質の修復/分解系を用いた神経変性疾患防御機構

研究課題

研究課題/領域番号 16659016
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

野村 靖幸  北海道大学, 大学院・医学研究科, 招聘教員 (00034041)

研究分担者 大熊 康修  千葉科学大学, 薬学部, 教授 (20127939)
上原 孝  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (00261321)
金子 雅幸  千葉科学大学, 薬学部, 講師 (10322827)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード小胞体ストレス / シャペロン / ERAD / アポトーシス / ユビキチンリガーゼ / ニューロン / パーキンソン病 / バイオインフォマティクス / グリア / ストレス / 小胞体 / 脳虚血
研究概要

1.ケミカルシャペロンとして知られている4-フェニル酪酸(4-PBA)の小胞体ストレス抑制作用について明らかにするため,小胞体ストレスに対する4-PBAの作用を検討した。その結果,4-PBAは小胞体ストレスを抑制し,それによる細胞死を抑制、した。さらに4-フェニル酪酸の作用機序を明らかにするため,in vitroにおけるシャペロン活性を検討したところ,4-PBAはin vitroにおいてタンパク質の凝集を抑制することを明らかにした。家族性パーキンソン病(AR-JP)の原因遺伝子Parkin(ユビキチンリガーゼ:E3)の基質タンパク質Pael-Rは,AR-JPにおいて小胞体に蓄積し,小胞体ストレスを引き起こす。Pael受容体に対する4-PBAの作用を検討したところ,4-PBAはPael受容体の正常な発現を促進し,Pael受容体蓄積による小胞体ストレスとそれによる細胞死を抑制した。
2.小胞体のタンパク質の分解系である小胞体関連分解(ER associated degradation:ERAD)に関与し,小胞体ストレス抑制作用を有する遺伝子の同定と機能解析を行った。RING-fingerドメインを有すること,膜蛋白質であること,小胞体に局在することを条件として,バイオインフォマティクス的解析によりERAD関連新規E3の候補を検索したところ,51の遺伝子を選出した。そのうちの8遺伝子が小胞体ストレスによって誘導された。つぎに,絞り込まれたERADに関与すると考えられる遺伝子7個をクローニングした。そのうち3遺伝子が,小胞体に局在してE3活性を有し,小胞体ストレスによる細胞死に対して保護作用を示したことから,ERADに関与する新規のE3であることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Suppressive effects of 4-phenylbutyrate on the aggregation of Pael receptors and endoplasmic reticulum stress.2006

    • 著者名/発表者名
      Kubota et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between SUMO-1 modification of caspase-7 and its nuclear localization in human neuronal cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi et al.
    • 雑誌名

      Neurosci.Lett. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] PI3K-Akt inactivation induced CHOP expression in endoplasmic reticulum-stressed cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Hyoda et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 340,1

      ページ: 286-290

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Involvement of polyubiquitin chains via specific chain linkages in stress response in mammalian cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Fujimuro et al.
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 28,12

      ページ: 2315-2318

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] LPS induces stefin A3 expression in mouse primary cultured glial cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Hosoi et al.
    • 雑誌名

      Brain Res.Mol.Brain Res. 140,1-2

      ページ: 138-141

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Alteration of leptin-induced STAT3 activation in the brain of senescence-accelerated mouse (SAM) P8.2005

    • 著者名/発表者名
      Hosoi et al.
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 28,8

      ページ: 1514-1516

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sodium 4-phenylbutyrate protects against cerebral ischemic injury.2004

    • 著者名/発表者名
      Qi et al.
    • 雑誌名

      Molecular pharmacology 66,4

      ページ: 899-908

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Herbimycin A abrogates nuclear factor-kappaB activation by interacting preferentially with the IkappaB kinase beta subunit.2004

    • 著者名/発表者名
      Ogino et al.
    • 雑誌名

      Molecular pharmacology 65,6

      ページ: 1344-1351

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Possible involvement of pyruvate kinase in acquisition of tolerance to hypoxic stress in glial cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Shimizu et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 91,1

      ページ: 167-175

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ubiquilin interacts with ubiquitylated proteins and proteasome through its ubiquitin-associated and ubiquitin-like domains.2004

    • 著者名/発表者名
      Seok et al.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 566,1-3

      ページ: 110-114

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Induction of murine HRD1 in experimental cerebral ischemia.2004

    • 著者名/発表者名
      Qi et al.
    • 雑誌名

      Brain Research, Molecular Brain Research 130,1-2

      ページ: 30-38

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Manganese superoxide dismutase is induced by endoplasmic reticulum stress through the IRE1-mediated NF-kappa B and AP-1 activation.2004

    • 著者名/発表者名
      Kaneko et al.
    • 雑誌名

      Biological & pharmaceutical bulletin 27,8

      ページ: 1202-1206

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] APPおよびAβ産生抑制作用蛋白質HRD12004

    • 発明者名
      野村 靖幸, 金子 雅幸
    • 権利者名
      大塚製薬株式会社
    • 出願年月日
      2004-05-20
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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