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神経回路形成におけるオートファジー・リソソーム系の役割の分子細胞生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 18021019
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

小池 正人  大阪大学, 医学糸研究科, 助教 (80347210)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
2007年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードリソソーム / オートファジー / カテプシン / ダブルノックアウトマウス / 軸索 / spheroid / カテプシンD / カテプシンL / ノックアウトマウス / 二次元電気泳動 / プロテオーム
研究概要

カテプシンBとL、カテプシンDとLの生存期間は生後14日未満で死に至るのに対して、カテプシンBとDのダブルノックアウトマウスはその多くが生後23日前後まで生存することが新たに判明した。カテプシンDL、BDのダブルノックアウトマウスではカテプシンBLダブルノックアウトマウスと同様、脳梁等において、spheroidが多数形成され、LC3陽性の顆粒状構造物が蓄積し、電顕的に初期段階のオートファゴソームと類似した構造物の蓄積が確認された。最近ドイツのグループがカテプシンBLダブルノックアウトマウスと対照群のリソソームフラクションを用いて、iTRAQ法によって変化が認められた蛋白を見いだした(Stahl, et. al.,2007,BBA)。彼らは対照群と比べてRab14、Neuron specific gene family member 1/Calcyon、Delta/notch-like EGF-related receptor(DNER)、Carboxypeptidase E、KIAA 1414が約10倍以上増加していると報告したが、いずれも小胞輸送に関わることが知られている。これらのうちRabl4、DNER、CarboxypeptidaseEに対ずる良い抗体が得られたので上記3系統のダブルノックアウトマウスにおいてそれぞれその局在を検討したところ、いずれのマウスにおいても、軸索が変性しspheroid様構造を形成している部位に強く認められることが分かった。以上の結果は、リソゾームタンパク分解酵素の欠損を伴う神経細胞においては、軸索における細胞内輸送が共通して傷害されることを示しており、軸索内でオートファゴソームが蓄積する要因は、リソソームの分解が妨げられるだけでなく、細胞体への輸送そのものが阻害されている可能性が示唆された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Inhibition of Autophagy Prevents Hippocampal Pyramidal Neuron Death after Hypoxic-Ischemic Injury.2008

    • 著者名/発表者名
      Koike, et. al.
    • 雑誌名

      Am. J. Pathol 172

      ページ: 454-469

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developing Post-Mitotic Mammalian Neurons In Vivo Lacking Apaf-1 Undergo Programmed Cell Death by a Caspase-Independent, Non-Apoptotic Pathway Involving Autophagy.2008

    • 著者名/発表者名
      Oppenheim, et. al.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 28

      ページ: 1490-1497

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Participation of autophagy in renal ischemia/reperfusion injury.2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, et. al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 368

      ページ: 300-306

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lysosomal Degradation of Nuclear DNA by DNase II-like Acid DNase in Cortical Fiber Cells of Mouse Eye Lens.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, et. al.
    • 雑誌名

      FEBSJ 274

      ページ: 3055-3064

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RGS18 acts as a negative regulator of osteoclastogenesis by modulating acid-sensing OGR1/NFAT signaling pathway.2007

    • 著者名/発表者名
      Iwai, et. al.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 22

      ページ: 1612-20

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Tim-4 as a phosphatidylserine receptor.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyanishi, et. al.
    • 雑誌名

      Nature 450

      ページ: 435-439

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Homeostatic levels of p62 control cytoplasmic inclusion body formation in autophagydeficient mice.2007

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

      Cell 131

      ページ: 1149-1163

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of a Recombinant Oka Varicella Vaccine Expressing Mumps Virus Hemagglutinin-Neuraminidase Protein as a Polyvalent Live Vaccine.2007

    • 著者名/発表者名
      Somboonthum, et. al.
    • 雑誌名

      Vaccine 25

      ページ: 8741-8755

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 J., Ueno, T., Koike, M., Uchiyama, Y., Kominami, E., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Nature 441巻15号

      ページ: 880-884

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] RANKL-induced expression of tetraspanin CD9 in lipid raft membrane microdomain is essential for cell fusion during osteoclastogenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Ishii, M., Iwai K., Koike, M., Ohshima S., Kudo-Tanaka E., Ishii T., Mima T., Katada, Y., Miyatake, K., Uchiyama, Y., Saeki, Y.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 21巻6号

      ページ: 965-976

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sleeping Beauty Transposon-based phenotypic analysis in mice : Lack of Arpc3 results in defective trophectoderm outgrowth.2006

    • 著者名/発表者名
      Yae, K., Keng VW., Koike, M., Yusa, K., Kouno, M., Uno, Y., Kondoh, G., Gotow, T., Uchiyama, Y., Horie, K., Takeda, J.
    • 雑誌名

      Mol. Cell Biol. 26巻16号

      ページ: 6185-6196

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of RNA interference of Atg4B on the limited proteolysis of LC3 in PC12 cells and expression of Atg4B in various rat tissues.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, K., Shibata M., Koike M., Gotoh, K., Fukaya, M., Watanabe, M., Uchiyama, Y.
    • 雑誌名

      Autophagy 2巻3号

      ページ: 200-208

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Selective antophagy regulates formation of cytoplasmic inclusions.2007

    • 著者名/発表者名
      Komatsu et. al.
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of autophagy in neurons of the hippocampus afert adult mouse hypoxicischemic infury.2007

    • 著者名/発表者名
      Koike et. al.
    • 学会等名
      76th Annual Meeting Society for Neuroscience
    • 発表場所
      サンディエゴ
    • 年月日
      2007-11-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] カテプシンD欠損に伴うリソソーム蓄積症の病態形成について2007

    • 著者名/発表者名
      小池正人, ら
    • 学会等名
      第50回日本神経化学会大会、第17回日本神経回路学会大会合同大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 中枢神経特異的カテプシンD欠損による神経性セロイドリボフスチン蓄積症類似症状の誘導2007

    • 著者名/発表者名
      柴田昌宏, ら
    • 学会等名
      第50回日本神経化学会大会、第17回日本神経回路学会大会合同大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Posssible roles of LC3, ubiquitin, and P62 in the accumulation of lysosomes in neurons deficient in Cathepsin D.2007

    • 著者名/発表者名
      Koike et. al.
    • 学会等名
      7th IBRO World Congress of Neuroscience
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      2007-07-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A mouse with low expression of Cathepsin D is a model animal of neuronal Ceroid Lipofuscinosis.2007

    • 著者名/発表者名
      Shibata et. al.
    • 学会等名
      7th IBRO World Congress of Neuroscience
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      2007-07-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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