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ASPS-1によるCDC-48のデフォルト化の解析と新規線虫糖尿病モデルの確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K07371
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48040:医化学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

山中 邦俊  熊本大学, 発生医学研究所, 准教授 (90212290)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードAAAシャペロン / 線虫 / 寿命 / CDC-48 / PTEN / 分子シャペロン
研究開始時の研究の概要

CDC-48は、極めて多岐にわたる機能に関わるAAA型シャペロンである。Nドメイン結合アダプターがそれぞれに特異的な基質を認識し、C末端結合アダプターがそれらをどのように処理するかを規定している。最近、Nドメイン結合アダプターASPS-1が線虫の寿命制御に関わり、CDC-48量の低下にともなってASPS-1の重要性が増すことを見出した。本研究では、ASPS-1がCDC-48のデフォルト化(解体および再会合)に関わり、その過程で生じるヘテロ4量体が糖輸送・利用に関与しているという仮説を検証する。同時に、ASPS-1を基盤とした糖尿病の新規線虫モデルの確立も目ざす。

研究成果の概要

線虫ASPS-1はCDC-48とin vivo, in vitroともに相互作用していることを確認したが、ヘテロ4量体形成は観察されなかった。ASPS-1欠損株は長寿命であるが、DAF-18 (PTENホモログ) 欠損、もしくはPDZドメインタンパク質MPZ-1欠損を導入することにより長寿命性が抑制された。この結果は、ASPS-1が基質を捕捉するのに足場タンパク質であるPDZドメインタンパク質を利用していることを示唆している。ASPS-1欠損株では、匂い物質ジアセチルに対する走化性が消失すること、ARR-1欠損変異を導入すると走化性が回復することも新たに見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回明らかにした寿命との関連、細胞増殖制御因子PTENとの相互作用ならびに匂い感知経路との関連などは、いまだに報告されたことがない極めてユニークかつ重要な機能である。p97の発現(活性)とがんの予後との関連性が報告されている。ASPS-1と相互作用するDAF-18/PTENは、細胞増殖を制御する極めて重要な因子である。CDC-48は、ALSやIBMPFDなどのヒト遺伝性疾患の原因因子でもある。これらを総合すると、CDC-48をベースにした種々のヒト疾患の診断・予防・治療戦略の確立や創薬研究の基盤となることが大いに期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Functional analysis of ASPS-1, an N-domain binding adaptor of CDC-48, in C. elegans.2020

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka K. and Ogura T.
    • 学会等名
      Keystone Symposia on “AAA+ Proteins: from Atomic Structures to Organisms”
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 線虫を用いたCDC-48のNドメイン結合アダプターASPS-1の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      山中 邦俊、小椋 光
    • 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

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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