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eEF1BδLによるタンパク質翻訳と転写制御を介した脳内ストレス応答機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06876
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48020:生理学関連
研究機関国際医療福祉大学 (2020)
熊本大学 (2018-2019)

研究代表者

貝塚 拓  国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 講師 (00435926)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード翻訳伸長因子 / 選択的スプライシング / 転写因子 / 分子シャペロン / ストレス応答 / てんかん / タンパク質合成 / 脱リン酸化 / 下垂体前葉ホルモン / タンパク質翻訳 / タンパク質翻訳因子 / 神経発達障害 / 遺伝子転写
研究成果の概要

本研究では翻訳因子eEF1Bδ1の脳特異的スプライシングバリアントeEF1BδLの細胞内機能を調べることにより本タンパク質の欠損により生じるてんかん発作の発症メカニズムを明らかにすることを目的とした。研究の結果、eEF1BδLはeEF1Bδ1の既知の結合パートナーや脱リン酸化酵素と相互作用すること、またeEF1BδLの欠損はタンパク質合成量を亢進し、リン酸化型ERKを増加させることなどが明らかとなった。既存の知的障害モデルマウスではリン酸化型ERKの増加がてんかんの原因であることが示されている。以上より本研究の成果はeEF1BδLの分子機構のみならず、てんかん発症のメカニズムに迫るものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

選択的スプライシング機構は有限の遺伝子から多様なタンパク質を生み出す精巧な細胞機能であり、進化における脳の複雑化に寄与してきたと言われている。本研究の対象であるeEF1BδLは高等動物にのみ発現するスプライシングバリアントであり、その機能を解明することは複雑なヒト脳の成り立ちを理解する鍵となり、学術的に意義深い。
eEF1BδLをコードする遺伝子EEF1Dについて、その機能喪失型変異が知的障害と関連することが報告されている。知的障害ではてんかんを併発することが多く、本研究の成果であるeEF1BδLの機能とその欠損によるてんかん発症に関する情報は上記の遺伝子疾患を理解する上で重要である。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Wright State University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] NYU Langone Medical Center(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NYU Langone Medical Center(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Phagocytic activity of splenic macrophages is enhanced and accompanied by cytosolic alkalinization in TRPM7 kinase‐dead mice2021

    • 著者名/発表者名
      Beesetty Pavani、Rockwood Jananie、Kaitsuka Taku、Zhelay Tetyana、Hourani Siham、Matsushita Masayuki、Kozak J. Ashot
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: - 号: 11 ページ: 3585-3601

    • DOI

      10.1111/febs.15683

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Response of Pluripotent Stem Cells to Environmental Stress and Its Application for Directed Differentiation2021

    • 著者名/発表者名
      Kaitsuka Taku、Hakim Farzana
    • 雑誌名

      Biology

      巻: 10 号: 2 ページ: 84-84

    • DOI

      10.3390/biology10020084

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Heat Shock-Induced Dephosphorylation of Eukaryotic Elongation Factor 1BδL by Protein Phosphatase 12021

    • 著者名/発表者名
      Kaitsuka Taku、Tomizawa Kazuhito、Matsushita Masayuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Biosciences

      巻: 7 ページ: 598578-598578

    • DOI

      10.3389/fmolb.2020.598578

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SIRT2 inhibition activates hypoxia-inducible factor 1α signaling and mediates neuronal survival2020

    • 著者名/発表者名
      Kaitsuka Taku、Matsushita Masayuki、Matsushita Nobuko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 529 号: 4 ページ: 957-962

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.06.159

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TRPM7 channel activity in Jurkat T lymphocytes during magnesium depletion and loading: implications for divalent metal entry and cytotoxicity2020

    • 著者名/発表者名
      Mellott Alayna、Rockwood Jananie、Zhelay Tetyana、Luu Charles Tuan、Kaitsuka Taku、Kozak J. Ashot
    • 雑誌名

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      巻: 472 号: 11 ページ: 1589-1606

    • DOI

      10.1007/s00424-020-02457-3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 翻訳伸長因子Eef1dの変異が引き起こすてんかん様発作とその発症メカニズムに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      貝塚 拓
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 35 ページ: 92-95

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Response to Stimulations Inducing Circadian Rhythm in Human Induced Pluripotent Stem Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kaneko Hitomi、Kaitsuka Taku、Tomizawa Kazuhito
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 3 ページ: 620-620

    • DOI

      10.3390/cells9030620

    • 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] eEF1BδL欠損で生じる聴原性発作2020

    • 著者名/発表者名
      貝塚 拓
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 46 ページ: 111-114

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A culture substratum with net-like polyamide fibers promotes the differentiation of mouse and human pluripotent stem cells to insulin-producing cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kaitsuka Taku、Kojima Rie、Kawabe Masaaki、Noguchi Hirofumi、Shiraki Nobuaki、Kume Shoen、Tomizawa Kazuhito
    • 雑誌名

      Biomedical Materials

      巻: 14 号: 4 ページ: 045019-045019

    • DOI

      10.1088/1748-605x/ab261c

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deletion of Long Isoform of Eukaryotic Elongation Factor 1Bδ Leads to Audiogenic Seizures and Aversive Stimulus-Induced Long-Lasting Activity Suppression in Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Kaitsuka, T., Kiyonari, H., Shiraishi, A., Tomizawa, K., Matsushita, M
    • 雑誌名

      Front. Mol. Neurosci.

      巻: 11 ページ: 358-358

    • DOI

      10.3389/fnmol.2018.00358

    • 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
  • [学会発表] 熱ストレス応答タンパク質eEF1BδLのリン酸化/脱リン酸化による機能 制御2021

    • 著者名/発表者名
      貝塚 拓、高松 岳矢、片桐 千秋、松下 正之
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞の概日リズム特性に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      金子 瞳、貝塚 拓、富澤 一仁
    • 学会等名
      第27回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 網目構造の合成繊維シートから成る培養担体は多能性幹細胞の膵臓系譜への分化を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      貝塚 拓, 小島 理恵, 川部 雅章, 野口 洋文, 白木 伸明, 粂 昭苑, 富澤 一仁
    • 学会等名
      日本組織培養学会 第92回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞の概日リズムの同調刺激に対する反応とそのメカニズムに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      金子 瞳, 貝塚 拓, 富澤 一仁
    • 学会等名
      第26回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 翻訳因子の長鎖アイソフォームeEF1BδLの欠損マウスは聴原生てんかんを呈する2018

    • 著者名/発表者名
      貝塚 拓、富澤 一仁、松下 正之
    • 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] Regulation of brain-specific splicing of Eef1d and activity control of its nuclear variant, eEF1BδL by stress-induced dephosphorylation2018

    • 著者名/発表者名
      Taku Kaitsuka, Masayuki Matsushita
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] researchmap

    • URL

      http://researchmap.jp/read0108060

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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