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新規SUMO化調節機構による神経突起発達制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K06491
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関早稲田大学

研究代表者

秋山 博紀  早稲田大学, 人間科学学術院, その他(招聘研究員) (40568854)

研究分担者 榊原 伸一  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (70337369)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードSUMO / SENP5 / 神経細胞 / 大脳発生 / ミトコンドリア / SUMO化 / SENP / 神経発生 / 突起伸長
研究成果の概要

翻訳後修飾のひとつであるSUMO化(標的タンパク質へのsmall ubiquitin-like modifier [SUMO]の付加)の異常はアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患との関連が指摘されているものの,発生期の神経細胞における役割は不明であった。本研究では,我々が新規に同定した,ペプチダーゼ活性を持たないSUMO-specific protease 5 (SENP5S)と従来型SENP5(SENP5L)によるDrp1の競合的なSUNO化状態制御によって発生期神経細胞のミトコンドリア動態が調節されること,この調節が正常な大脳発生に関与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで不明であった,『神経系発生過程におけるSUMO化の機能的役割とは何か』という問いに答えをだせた本研究により,翻訳後修飾の生理機能,神経系の発生機構の理解が大きく進んだ。特筆すべきは,同一分子(SENP5)のアイソフォーム間の競合的なSUMO化制御という新しいメカニズムを発見し,この新規メカニズムによる制御をうけ,神経系発生過程へ関与する分子を同定したことである。
大脳皮質発生の異常は様々な疾患との関連が示されており,本研究から得られた知見はこれらの疾患の病因解明の一助となると考えられる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Drp1 SUMO/deSUMOylation by Senp5 isoforms influences ER tubulation and mitochondrial dynamics to regulate brain development2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Seiya、Sato Ayaka、Ishihara Naotada、Akiyama Hiroki、Sakakibara Shin-ichi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 12 ページ: 103484-103484

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.103484

    • 関連する報告書
      2021 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] Control of cell migration by the novel protein phosphatase-2A interacting protein inka22020

    • 著者名/発表者名
      Akiyama H, Iwasaki Y, Yamada S, Kamiguchi H, and Sakakibara S.
    • 雑誌名

      Cell Tissue Res.

      巻: 380(3) 号: 3 ページ: 527-537

    • DOI

      10.1007/s00441-020-03169-x

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 発生段階および成体マウス中枢神経系における脱SUMO化酵素SENP5の局在解析2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤彩佳, 山田晴也, 秋山博紀, 榊原伸一
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 脱SUMO化酵素SENP5による神経分化制御2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤彩佳, 山田晴也, 秋山博紀, 榊原伸一
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Inka2による接着構造動態制御を介した細胞移動の調節2018

    • 著者名/発表者名
      秋山 博紀,岩崎 優美,榊原 伸一
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Inka2による接着斑動態の調節と細胞移動の制御2018

    • 著者名/発表者名
      秋山 博紀,岩崎 優美,山田 晴也,上口 裕之,榊原 伸一
    • 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 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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