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AUTAC法による疾患原因のオートファジー分解

研究課題

研究課題/領域番号 19H02844
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関東北大学

研究代表者

有本 博一  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60262789)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードオートファジー / AUTAC / ミトコンドリア / 疾患
研究開始時の研究の概要

私たちの身体を構成する物質は、絶えず入れ替わる必要があり、細胞内分解の乱れや停滞は疾患や老化につながります。本研究では、細胞内に蓄積する有害物質を選択的にオートファジー分解する手法の開発を目指しています。
これまでの研究で、AUTACと仮称する技術を確立しつつあり、本課題ではオルガネラの分解について重点を置いて研究します。また、次世代AUTACとなりうる優れた新手法の開発に挑戦します。

研究成果の概要

私たちの身体を構成する物質は適切に更新される必要がある。神経細胞のように細胞自体の寿命が長い場合には、有害物の蓄積が疾患につながると指摘されている。そこで、細胞内の主要分解機構であるオートファジーを利用して、細胞内に存在する疾患原因物質を取り除く手法について研究した。疾患原因物質を選択するため、標的化リガンドと称する適切な化合物を選び、別途見出した分解タグ構造を分子鎖(リンカー)で結合してキメラ分子とした。このキメラ分子:AUTACを用いて、種々のタンパク質やミトコンドリアの分解を達成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

オートファジーの機構解明についてノーベル賞が与えられた現在でも理解が難しい問題が残されている。そのひとつは、分解する相手(基質)を選択する機構である。私たちは、分解選択性の目印として働くタンパク質修飾を自ら見出して、これを疾患原因となるタンパク質等に自在に導入する手法:AUTAC法を開発した。特定の基質を分解する医薬品につながると期待される。オートファジー機構を用いる基質選択的分解剤は、AUTACが世界初の例であり学術的な意義も高い。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Selective autophagy as the basis of autophagy-based degraders2021

    • 著者名/発表者名
      Daiki Takahashi, Hirokazu Arimoto
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: 28 号: 7 ページ: 1061-1071

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2021.05.006

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeting selective autophagy by AUTAC degraders2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Daiki、Arimoto Hirokazu
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 16 号: 4 ページ: 765-766

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1718362

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] オートファジー創薬の扉をひらくAUTACの開発と展望2020

    • 著者名/発表者名
      高橋大輝、有本博一
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 38 ページ: 2331-2336

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] マクロオートファジーの化合物による制御-創薬を目指して2020

    • 著者名/発表者名
      高橋大輝、有本博一
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 272 ページ: 958-963

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] AUTACs: Cargo-Specific Degraders Using Selective Autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Daiki、Moriyama Jun、Nakamura Tomoe、Miki Erika、Takahashi Eriko、Sato Ayami、Akaike Takaaki、Itto-Nakama Kaori、Arimoto Hirokazu
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 76 号: 5 ページ: 797-810.e10

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2019.09.009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 疾患に対抗するオートファジー2022

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会・産学連携委員会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジーを活用する細胞内標的分解手法2021

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      第12回 スクリーニング学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジー誘導分子(AUTAC)2021

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      第40回 日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AUTACs: cargo selective degraders using selective autophagy2021

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Arimoto
    • 学会等名
      環太平洋化学国際会議 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] AUTACs: Autophagy-Mediated Degraders2020

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Arimoto
    • 学会等名
      3rd Annual Targeted Protein Degradation Summit 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジーを自在に制御できる分子AUTACの発明と応用可能性2020

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      JBAバイオエンジニアリング研究会公開講演会「AI型バイオエンジニアリング ~AIの関わる社会進化論~ 日本が世界で生き残るためのキーテクノロジーを考える」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーに基づく創薬の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      日本薬学会医薬化学部会 創薬懇話会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Autophagy-based targeted degradation2019

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Arimoto
    • 学会等名
      Targeted Protein Degradation Forum in Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 生体分子と疾患2021

    • 著者名/発表者名
      高橋大輝、有本博一(日本化学会編)
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759813999
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 細胞内有害物質を取り除く創薬手法開発に成功

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2019/10/press20191011-01-autac.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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