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LRRK2によるリソソーム恒常性維持機構およびパーキンソン病との関連

研究課題

研究課題/領域番号 16K07039
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関東京大学

研究代表者

桑原 知樹  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任助教 (10533903)

研究協力者 岩坪 威  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードLRRK2 / リソソーム / Rab / リン酸化 / パーキンソン病 / Rabタンパク質 / オートファジー / 神経変性疾患
研究成果の概要

パーキンソン病病因遺伝子産物LRRK2は低分子量Gタンパク質Rabを細胞内でリン酸化するキナーゼであり、またリソソームの形態制御に関わることが示唆されている。本研究ではLRRK2と基質Rabの役割について特にリソソームに着目して解析し、LRRK2によるRab8、Rab10のリン酸化が新規のリソソームストレス応答経路において重要な役割を果たすことを明らかにした。また、LRRK2によるRab7L1のリン酸化はゴルジ体の形態を制御することも見出した。パーキンソン病に連鎖するLRRK2の変異は細胞内においてこれらの経路を異常亢進させる可能性が考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

LRRK2の生理的基質として近年になりRabが同定され、その役割が注目されていたが、我々は世界に先駆けてリソソームの恒常性維持に働くことを明らかにした。また、細胞内輸送の重要な制御因子であるRabがストレス依存的なリン酸化により新たな機能を獲得することを示した点で、学術的意義も大きい。LRRK2はパーキンソン病発症の鍵となる分子と考えられ、その詳細な機能の解明により、疾患発症機構の理解および治療薬開発にもつながるものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] コロンビア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] LRRK2 and its substrate Rab GTPases are sequentially targeted onto stressed lysosomes and maintain their homeostasis2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi Tomoya、Kuwahara Tomoki、Sakurai Maria、Komori Tadayuki、Fujimoto Tetta、Ito Genta、Yoshimura Shin-ichiro、Harada Akihiro、Fukuda Mitsunori、Koike Masato、Iwatsubo Takeshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 号: 39

    • DOI

      10.1073/pnas.1812196115

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parkinson's disease-associated mutant LRRK2 phosphorylates Rab7L1 and modifies trans-Golgi morphology.2018

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto T, Kuwahara T, Eguchi T, Sakurai M, Komori T, Iwatsubo T.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 495 号: 2 ページ: 17081715-17081715

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.12.024

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LRRK2 and RAB7L1 coordinately regulate axonal morphology and lysosome integrity in diverse cellular contexts.2016

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara T, Inoue K, D'Agati VD, Fujimoto T, Eguchi T, Saha S, Wolozin B, Iwatsubo T, Abeliovich A.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep29945

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Maintenance of lysosomal homeostasis by LRRK2 and its substrate Rab GTPases2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Kuwahara, Tomoya Eguchi, Maria Sakurai, Takeshi Iwatsubo
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Alzheimer's and Parkinson's Diseases (AD/PD 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Maintenance of lysosomal homeostasis by LRRK2 and Rab GTPases: Implications for the pathomechanism of Parkinson’s disease2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Kuwahara, Tomoya Eguchi, Maria Sakurai, Tadayuki Komori, Kai Funakawa, Takeshi Iwatsubo
    • 学会等名
      5th World Parkinson Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LRRK2と基質Rabによるリソソームストレス制御のメカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      桑原知樹、江口智也、櫻井まりあ、小森禎之、舟川開、岩坪威
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rab7L1によるLRRK2の活性化と細胞内局在化機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      桑原知樹、小森禎之、藤本哲太、江口智也、櫻井まりあ、岩坪威
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] LRRK2と基質Rab GTPaseによるリソソーム恒常性維持機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井まりあ、江口智也、桑原知樹、岩坪威
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Maintenance of lysosomal homeostasis by Parkinson-linked LRRK2 and Rab GTPases2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Eguchi, Tomoki Kuwahara, Maria Sakurai, Genta Ito, Takeshi Iwatsubo
    • 学会等名
      UK-Japan Neuroscience Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analyses of molecular and functional relationship between LRRK2 and RAB7L12017

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Kuwahara, Tetta Fujimoto, Tomoya Eguchi, Maria Sakurai, Tadayuki Komori, Takeshi Iwatsubo
    • 学会等名
      The 13th international conference on Alzheimer's and Parkinson's diseases
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パーキンソン病病因遺伝子産物LRRK2がRab7L1リン酸化に果たす役割2017

    • 著者名/発表者名
      藤本哲太、桑原知樹、岩坪威
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 (ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] パーキンソン病病因遺伝子産物LRRK2のリソソーム恒常性維持における役割2017

    • 著者名/発表者名
      江口智也、桑原知樹、櫻井まりあ、伊藤弦太、岩坪威
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 (ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The dynamic changes in the localization of LRRK2 in macrophage cells2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Eguchi, Tomoki Kuwahara, Genta Ito, Takeshi Iwatsubo
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2016 Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The relationship between LRRK2 and Rab GTPase family2016

    • 著者名/発表者名
      Tetta Fujimoto, Tomoki Kuwahara, Tadayuki Komori, Takeshi Iwatsubo
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2016 Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科神経病理学分野ホームページ

    • URL

      http://www.neuropathology.m.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-16  

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