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パーキンソン病原因遺伝子産物PINK1が形成するシグナル系の最先端プロテオミクス

研究課題

研究課題/領域番号 17K08635
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 医化学一般
研究機関徳島大学

研究代表者

小迫 英尊  徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (10291171)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードシグナル伝達 / プロテオーム / PINK1 / パーキンソン病 / キナーゼ / 質量分析 / TMT / IP-MS / Parkin / オートファジー / リン酸化 / PRM / ミトコンドリア / 相互作用 / LC-MS/MS / Phos-tag
研究成果の概要

家族性パーキンソン病の原因遺伝子産物として、セリン/スレオニンキナーゼPINK1とユビキチン連結酵素Parkinが知られている。近年、PINK1とParkinが協調して損傷ミトコンドリア特異的なオートファジー分解を引き起こすことが明らかになった。本研究では、PINK1の損傷ミトコンドリア上での複合体形成機構やPINK1の下流シグナル伝達経路を明らかにするために、多検体間定量リン酸化プロテオーム解析、および免疫沈降-質量分析による大規模相互作用解析などを行った。そしてPINK1の直接の基質であり、かつPINK1と相互作用するミトコンドリア外膜タンパク質を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

家族性パーキンソン病の原因遺伝子産物であるPINK1とParkinがオートファジーによってミトコンドリアの品質管理を行う仕組みの概要が最近明らかになったが、従来の細胞生物学や分子生物学を基盤とする研究からは、その全体像を理解する上で十分な知見が得られていなかった。本研究において最先端のプロテオミクス技術を駆使することにより、PINK1が形成する複合体の構成因子とリン酸化する基質を大規模に同定することができた。本研究で開発した技術は他の疾患原因キナーゼにも応用可能であり、汎用性が高い技術である。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mass spectrometry-based methods for analysing the mitochondrial interactome in mammalian cells2019

    • 著者名/発表者名
      Koshiba Takumi、Kosako Hidetaka
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 167 号: 3 ページ: 225-231

    • DOI

      10.1093/jb/mvz090

    • NAID

      120006959753

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parkin‐mediated ubiquitylation redistributes MITOL/March5 from mitochondria to peroxisomes2019

    • 著者名/発表者名
      Koyano Fumika、Yamano Koji、Kosako Hidetaka、Kimura Yoko、Kimura Mayumi、Fujiki Yukio、Tanaka Keiji、Matsuda Noriyuki
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 20 号: 12

    • DOI

      10.15252/embr.201947728

    • NAID

      120006942558

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parkin recruitment to impaired mitochondria for nonselective ubiquitylation is facilitated by MITOL2019

    • 著者名/発表者名
      Koyano Fumika、Yamano Koji、Kosako Hidetaka、Tanaka Keiji、Matsuda Noriyuki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 294 号: 26 ページ: 10300-10314

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.006302

    • NAID

      120006959752

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phosphorylation-mediated activation of mouse Xkr8 scramblase for phosphatidylserine exposure2019

    • 著者名/発表者名
      Sakuragi T, Kosako H, Nagata S
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 116 号: 8 ページ: 2907-2912

    • DOI

      10.1073/pnas.1820499116

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phosphoproteomic identification and functional characterization of protein kinase substrates by 2D-DIGE and Phos-tag PAGE2019

    • 著者名/発表者名
      Motani K, Kosako H
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta Proteins Proteomics

      巻: 1867 号: 1 ページ: 57-61

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2018.06.002

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Baicalein disturbs the morphological plasticity and motility of breast adenocarcinoma cells depending on the tumour microenvironment.2018

    • 著者名/発表者名
      Terabayashi T., Hanada K., Motani K., Kosako H., Yamaoka M., Kimura T. and Ishizaki T.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 466-479

    • DOI

      10.1111/gtc.12584

    • NAID

      130007811814

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Activation of stimulator of interferon genes (STING) induces ADAM17-mediated shedding of the immune semaphorin SEMA4D.2018

    • 著者名/発表者名
      Motani, K.*, and Kosako, H.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 印刷中 号: 20 ページ: 7717-7726

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.002175

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The autophagy receptor ALLO-1 and the IKKE-1 kinase control clearance of paternal mitochondria in Caenorhabditis elegans.2018

    • 著者名/発表者名
      M. Sato, K. Sato, K. Tomura, H. Kosako and K. Sato
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology

      巻: 20 号: 1 ページ: 81-91

    • DOI

      10.1038/s41556-017-0008-9

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phos-tagなどのリン酸化プロテオミクス技術による疾患原因キナーゼの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      小迫英尊, 茂谷康
    • 雑誌名

      電気泳動

      巻: 61 号: 2 ページ: 53-57

    • DOI

      10.2198/electroph.61.53

    • NAID

      130006207358

    • ISSN
      2189-2628, 2189-2636
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 最先端プロテオミクス技術を用いた疾患に関与するシグナル伝達機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      小迫 英尊
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会(招待講演)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BioID-Based Screening of Biotinylation Sites Globally Identifies STING Interactors2019

    • 著者名/発表者名
      Kou Motani and Hidetaka Kosako
    • 学会等名
      Keystone Symposia "Proteomics and its Application to Translational and Precision Medicine"
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 線虫遺伝学Xプロテオミクスのコラボ:父性オルガネラオートファジー制御機構の解明を目指して2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤美由紀、佐藤健、小迫英尊
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会 第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Global identification and functional characterization of protein kinase substrates using various phosphoproteomic technologies2018

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka Kosako
    • 学会等名
      MSP2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 疾患に関与する細胞内情報伝達機構を解明するためのリン酸化プロテオミクス技術2018

    • 著者名/発表者名
      小迫英尊
    • 学会等名
      日本質量分析学会・日本プロテオーム学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative interactome and phosphoproteome analysis identifies novel signaling components of Parkinson's disease-associated kinase PINK1.2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kosako, M. Kawano, K. Tanaka and N. Matsuda
    • 学会等名
      HUPO 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phos-tag などのリン酸化プロテオミクス技術による疾患原因キナーゼの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      小迫英尊
    • 学会等名
      第68回日本電気泳動学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 徳島大学先端酵素学研究所藤井節郎記念医科学センター細胞情報学分野ホームページ

    • URL

      http://www.fujii.tokushima-u.ac.jp/cellsignaling/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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