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BRI2/3-ユビキチンリガーゼを標的とする新規認知症治療薬開発のための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K06959
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49010:病態医化学関連
研究機関高知大学

研究代表者

麻生 悌二郎  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (20291289)

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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード認知症 / アルツハイマー病 / ユビキチンリガーゼ / NRBP1 / BRI2/ITM2 / BRI3/ITM2C / Cullin-RING ligase / Elongin / BRI2/ITM2B / BRI2 / BRI3 / Cullin RING ligase / Cullin / 認知症治療薬
研究成果の概要

機能未知であったNRBP1がTSC22D3とTSC22D4の分子シャペロン機能により二量体化し、基質認識タンパク質としてCul2及びCul4Aと結合してヘテロ二量体構造のNRBP1-ユビキチンリガーゼ(E3)複合体を形成することを見出した。さらに、NRBP1-E3がAmyloid betaの産生及び凝集の生理的抑制因子であるBRI2とBRI3を選択的にユビキチン(Ub)化してプロテアソームによる分解へと導くことを明らかにした。また、神経系細胞におけるNRBP1の機能阻害が、細胞内BRI2/BRI3量の増加とAmyloid beta産生量の有意な減少を誘導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

学術的意義:NRBP1のBC-boxに重複してDDB1の結合配列H-boxが存在することを見出し、ホモ二量体化したNRBP1がBC-box、H-boxを介してそれぞれCul2、Cul4Aと結合、ヘテロ二量体構造のCullin-RING型E3を形成することを世界で初めて示した。さらに、①基質の高度のUb化に当該E3の非対称な構造が有利に働くこと、②他の多くの基質認識タンパク質のBC-boxにもH-boxが重複して存在することを示した。
社会的意義:NRBP1とBRI2/BRI3間の相互作用の阻害は、両因子機能の人為的な活性化に繋がり、アルツハイマー病に対する根本治療薬の開発に資する可能性を示した。

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

    (6件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Stowers Institute(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Stowers Institute(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] NRBP1-Containing CRL2/CRL4A Regulates Amyloid β Production by Targeting BRI2 and BRI3 for Degradation2020

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa T, Tsutsui A, Tomomori-Sato C, Sato S, Saraf A, Washburn MP, Florens L, Terada T, Shimizu K, Conaway RC, Conaway JW, Aso T.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 30 号: 10 ページ: 3478-3491

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.02.059

    • 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 / 国際共著
  • [備考]

    • URL

      http://www.kochi-u.ac.jp/information/2020031300014/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kochi-u.ac.jp/information/2020031300014/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 認知症治療薬のスクリーニング方法2019

    • 発明者名
      麻生悌二郎、安川孝史
    • 権利者名
      麻生悌二郎、安川孝史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-088444
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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