| 研究課題/領域番号 |
18H03993
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 |
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研究代表者 |
佐伯 泰 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基礎医科学研究分野, プロジェクトリーダー (80462779)
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| 研究分担者 |
新井 大祐 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (20624951)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2021年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2020年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2019年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2018年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
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| キーワード | プロテアソーム / ユビキチン / タンパク質分解 / 質量分析 / 細胞分化 |
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| 研究成果の概要 |
細胞内の主要なタンパク質分解経路であるユビキチン・プロテアソーム系について、プロテアソームを中心とした分子ネットワークを解明し、ストレスや細胞分化による変動を解析することで、プロテアソーム分解を駆動する分子機構の詳細に迫った。１）プロテアソーム基質はp97-UFD1-NPL4複合体とRAD23Bにより選別され、プロテアソームに運搬されること、２）ストレス下において、プロテアソームはユビキチン化基質と共に液－液相分離し分解のための細胞内液滴を形成すること、３）ES細胞の神経細胞への分化に伴いプロテアソーム結合分子ECPASの発現が増加すること、細胞分化に必要であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、高浸透圧ストレス下において、プロテアソームが分解のための細胞内液滴を形成すること、ユビキチン鎖とシャトル分子のマルチバレント相互作用が液－液相分離を駆動することを明らかにした（Nature 2020）。この研究成果はタンパク質分解の新たな様式であり、ライフサイエンス研究全般に大きなインパクトを与えた。また、ユビキチン依存的な液－液相分離の異常が、神経変性疾患で観察されるユビキチン陽性タンパク質封入体の形成に関与する可能性があり、神経変性疾患発症機構の理解につながる。また、プロテアソーム経路の分子機構の理解は、現在、爆発的に拡大しているユビキチン創薬の分子基盤となる研究である。
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