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ニューロンの品質管理:オートファジーの遺伝学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 17028050
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関順天堂大学

研究代表者

小松 雅明  順天堂大学, 医学部, 講師 (90356254)

研究分担者 千葉 智樹  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (00311423)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードオートファジー / 神経変性疾患 / 品質管理 / ユビキチン / 封入体 / プロテアソーム / ノックアウトマウス
研究概要

オートファジーは、ダイナミックな膜形成(オートファゴソーム形成)を伴う真核生物に保存された蛋白質分解システムである。酵母などの下等単細胞生物においては、オートファジーは飢餓に応答した生存戦略が唯一の働きと考えられてきた。しかしながら、我々は条件付きにオートファジーが不能となるマウス(Atg7^<Flox/Flox>を作製、解析し、肝臓におけるオートファジー不能マウスが栄養飢餓時の蛋白質分解阻害のみならず定常状態においてもユビキチン陽性封入体や異常オルガネラの蓄積を引き起こすことを明らかにした。さらに、脳特異的オートファジー欠損マウスを作製し、そのマウスは反射異常、協調運動障害などの神経変性疾患様症状を示し、その神経細胞内には加齢と共にユビキチン陽性封入体が蓄積すること、大脳皮質、海馬、小脳順位層において神経細胞死が起こることを見いだした。これらのことは、オートファジーは栄養状態が十分に供給された状況にあっても恒常的に活動し蛋白質の代謝回転を担うこと、その破綻は神経変性疾患を引き起こすことを示している。あまた、超感度プロテオミクス法により、オートファジーにより選択的に分解される分子p62を同定した。この分子はC末端Ubaドメインを介して。ビキチン鎖と結合する。興味深いことに、この蛋白質はアルコール性肝炎や多数の神経変性疾患において検出される封入体の主要構成分子である。オートファジー不能細胞において、p62は異常蓄積しp62-ユビキチン陽性の封入体を形成した。このことは、オートファジーによるp62を介したユビキチン化タンパク質の分解が封入体形成を抑制することを強く示唆する。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (14件)

  • [雑誌論文] Constitutive autophagy : vital role in clearance of unfavorable proteins in neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M, Ueno T, Waguri S, Uchiyama Y, Kominami E, Tanaka K
    • 雑誌名

      Cell Death and Dif. (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Two novel ubiquitin-fold modifier 1 (Ufm1)-specific Proteases, UfSP1 and UfSP2.2007

    • 著者名/発表者名
      Kang SH, Kim GR, Seong M, Baek SH, Seol JH, Bang OS, Ovaa H, Tatsumi K, Komatsu M, Tanaka K, Chung CH
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 5256-5262

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Autophagy and neurodegeneration.2006

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M, Kominami E, Tanaka K
    • 雑誌名

      Autophagy 4

      ページ: 315-317

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Loss of autophagy in the central nervous system causes neurodegeneration.2006

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M, Waguri S, Chiba T, Murata S, Iwata JI, Tanida I, Ueno T, Koike M, Uchiyama Y, Kominami E, Tanaka K
    • 雑誌名

      Nature 441

      ページ: 880-884

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Solution structure and dynamics of Ufm1, a ubiquitin-fold modifier 1.2006

    • 著者名/発表者名
      Sasakawa H, Sakata E, Yamaguchi Y, Komatsu M, Tatsumi K, Kominami E, Tanaka K, Kato K
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 343

      ページ: 21-26

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Excess peroxisomes are degraded by autophagic machinery in mammals.2006

    • 著者名/発表者名
      Iwata JI, Ezaki J, Komatsu M, Yokota S, Ueno T, Tanida I, Chiba T, Tanaka K, Kominami E
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 281

      ページ: 4035-4041

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphatidylserine in addition to phosphatidylethanolamine is an in vitro target of the mammalian Atg8 modifiers, LC3, GABARAP and GATE-16.2006

    • 著者名/発表者名
      Sou YS, Tanida I, Komatsu M, Ueno T, Kominami E
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 281

      ページ: 3017-3024

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Crystal Structure of Human Atg4b, a Processing and De-conjugating Enzyme for Autophagosome-forming Modifiers.2006

    • 著者名/発表者名
      Kumanomidou T, Mizushima T, Komatsu M, Suzuki A, Tanida I, Sou YS, Ueno T, Kominami E, Tanaka K, Yamane T
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 355

      ページ: 612-618

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Loss of autophagy in the central nervous system causes neurodegeneration2006

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Nature (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Solution structure and dynamics of Ufm1, a ubiquitin-fold modifier 12006

    • 著者名/発表者名
      Sasakawa H et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Excess peroxisomes are degraded by autophagic machinery in mammals2006

    • 著者名/発表者名
      Iwata JI et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281・7

      ページ: 4035-4041

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphatidylserine in addition to phosphatidylethanolamine is an in vitro target of the mammalian Atg8 modifiers, LC3, GABARAP and GATE-162006

    • 著者名/発表者名
      Sou YS et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281・6

      ページ: 3017-3024

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Crystal Structure of Human Atg4b, a Processing and De-conjugating Enzyme for Autophagosome-forming Modifiers2005

    • 著者名/発表者名
      Kumanomidou T et al.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology 355・4

      ページ: 612-618

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Impairment of starvation-induced and constitutive autophagy in Atg7-deficient mice2005

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology 169・3

      ページ: 425-434

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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