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加齢黄斑変性の発症に関わるセリンプロテアーゼHtrA1の基質の同定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K09950
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56060:眼科学関連
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

岡 千緒  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (30263445)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 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)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード加齢黄斑変性 / HtrA1 / オートファジー / Clusterin / 酸化ストレス / ノックアウトマウス / プロテアーゼの基質 / プロテアーゼ
研究開始時の研究の概要

分泌型セリンプロテアーゼHtrA1は遺伝性の血管性認知症であるカラシルや加齢黄斑変性(AMD)、がんなどの多様な疾患に関わる。本研究では、HtrA1 ノックアウト(KO)マウス、HtrA3 KOマウスおよびHtrA1/HtrA3 ダブルノックアウト(DKO)マウスの大動脈、胎盤、網膜組織を材料にプロテオミクスの手法を用いて得られたclusterinを含む14個の基質候補蛋白質から基質として確からしい蛋白質を選別する。次に、選別した蛋白質についてAMDの病態形成の観点から機能解析を行うための系を確立する。最後に現時点で最も基質として確からしいclusterinについて実際に機能解析を行う。

研究成果の概要

分泌型セリンプロテアーゼをコードするHtrA1遺伝子の多型は、高齢者の失明原因として重要な加齢黄斑変性(AMD)発症と強くリンクし、HtrA1の発現上昇を引き起こすが、そのメカニズムは不明である。我々は、HtrA1が分解するタンパク質、Clusterin(CLU) に注目し解析を行った結果、HtrA1はストレス下で凝集性CLUを分解もしくはリフォールディングし、細胞質に移行するCLUを増加させることによりオートファジーを促進しストレスに対する抵抗性を与える可能性を示した。今後は、何故HtrA1の過剰発現によるオートファジーの促進がAMDにつながるのかを解明する必要がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

AMDは欧米において高齢者の失明原因の第1位、日本においても第3位であり、高齢化社会を迎えさらに増加すると考えられるが、根本的な治療が確立されていない。有効な治療法や予防法の確立のためにはAMDの病態形成メカニズムの解明が急務である。先行研究により、HtrA1プロテアーゼ活性の上昇がAMDの発症につながることが強く示唆されているが、そのメカニズムは不明である。本成果は、HtrA1が基質タンパク質CLUを介して、オートファジーの促進に関与することをはじめて明らかにしたものであり、HtrA1の異常によるAMDの病態形成メカニズムの理解に向けて一歩近づくものである。

報告書

(3件)
  • 2022 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

    (4件)

すべて 2021 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Associations of ARMS2 and CFH Gene Polymorphisms with Neovascular Age-Related Macular Degeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Supanji Supanji、Romdhoniyyah Dewi Fathin、Sasongko Muhammad Bayu、Agni Angela Nurini、Wardhana Firman Setya、Widayanti Tri Wahyu、Prayogo Muhammad Eko、Perdamaian Ayudha Bahana Ilham、Dianratri Aninditta、Kawaichi Masashi、Oka Chio
    • 雑誌名

      Clinical Ophthalmology

      巻: Volume 15 ページ: 1101-1108

    • DOI

      10.2147/opth.s298310

    • 関連する報告書
      2020 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] High-Temperature Requirement A1 Protease as a Rate-Limiting Factor in the Development of Osteoarthritis2019

    • 著者名/発表者名
      Chen PH, Tang T, Liu C, Wang B, Mian M, Oka C, Baquerizo M, Li Y, Xu L.
    • 雑誌名

      Am J Pathol

      巻: 9(1) 号: 1 ページ: 18224-18224

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54807-6

    • 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
  • [雑誌論文] High-Temperature Requirement A1 Protease as a Rate-Limiting Factor in the Development of Osteoarthritis2019

    • 著者名/発表者名
      Chen PH, Tang T, Liu C, Wang B, Mian M, Oka C, Baquerizo M, Li Y, Xu L.
    • 雑誌名

      Am J Pathol.

      巻: 189(7) 号: 7 ページ: 1423-1434

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2019.03.013

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 「HtrA1の病態生化学と創薬ターゲットとしての可能性」2019

    • 著者名/発表者名
      岡千緒
    • 学会等名
      日本病態プロテアーゼ学会、第24回学術集会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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