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アグリソームによるαシヌクレインのプリオン様増殖抑制機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K07757
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51030:病態神経科学関連
研究機関新潟県立看護大学 (2021-2022)
新潟大学 (2020)

研究代表者

葛城 美徳  新潟県立看護大学, 看護学部, 准教授 (60401759)

研究分担者 野中 隆  公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 副参事研究員 (30356258)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードParkinson's disease / ROS / USP10 / a-synuclein / p62 / Nrf2 / α-シヌクレイン / パーキンソン病 / αシヌクレイン / シヌクレイン / G3BP1 / アグリソーム / ストレス顆粒
研究開始時の研究の概要

パーキンソン病(PD)は中脳黒質の神経細胞死を特徴とする難治性神経変性疾患であり、その原因因子はαシヌクレイン(αS)である。近年、異常型αSの線維様凝集がプリオン様増殖し、PD発症に関わることが示された。申請者は、異常型αSのプリオン様増殖が、アグリソーム(蛋白質凝集体)の形成によって抑制されることを見出し、その形成に関わる因子も同定した。申請者は、この因子によるαSのプリオン様増殖の制御機構を、培養細胞、マウスモデルおよびPDの脳検体を用いて明らかにする。

研究成果の概要

パーキンソン病(PD)では異常型α-シヌクレインの重合活性により、ドーパミンを分泌する大脳神経の死滅が引き起こされる。Nrf2は、抗酸化作用を持つ転写活性化因子であり、その機能障害は、PDを含む様々な疾患に関与する。我々はドーパミンが活性酸素種(ROS)の増加とそれによるアポトーシスを誘発するが、これらの効果をユビキチン特異的プロテアーゼ10(USP10)タンパク質が抑制することを見いだした。USP10は、Nrf2活性化因子p62と相互作用することでNrf2の抗酸化転写活性を刺激した。本研究により、USP10は神経細胞における Nrf2抗酸化活性の重要な制御因子であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

パーキンソン病は異常型シヌクレインの増加によって脳のドーパミン神経細胞が減少することで起こるが、これまでの我々の研究から、USP10の機能低下がパーキンソン病の発症に関与することが示唆されていた。今回の研究で、USP10はドーパミンによる活性酸素種(ROS)増加を抑えることで、ドーパミン産生細胞のROSによる細胞死を抑えていることが明らかになった。USP10は抗酸化作用をもつ転写活性化因子であるNrf2の活性化を介してドーパミンによるROS上昇や細胞死を抑えていることが明らかとなったことから、USP10の活性化剤がパーキンソン病の予防薬や治療薬として活用できる可能性が示された。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Myeloid-associated differentiation marker is an essential host factor for human parechovirus PeV-A3 entry2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kanako、Oka Tomoichiro、Takagi Hirotaka、Anisimov Sergei、Yamashita Shun-ichi、Katsuragi Yoshinori、Takahashi Masahiko、Higuchi Masaya、Kanki Tomotake、Saitoh Akihiko、Fujii Masahiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 1817-1817

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37399-8

    • 関連する報告書
      2022 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] USP10 Inhibits Aberrant Cytoplasmic Aggregation of TDP-43 by Promoting Stress Granule Clearance2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masahiko、Kitaura Hiroki、Kakita Akiyoshi、Kakihana Taichi、Katsuragi Yoshinori、Onodera Osamu、Iwakura Yuriko、Nawa Hiroyuki、Komatsu Masaaki、Fujii Masahiro
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 42 号: 3

    • DOI

      10.1128/mcb.00393-21

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] USP10 inhibits the dopamine-induced reactive oxygen species-dependent apoptosis of neuronal cells by stimulating the antioxidant Nrf2 activity2022

    • 著者名/発表者名
      Sango Junya、Kakihana Taichi、Takahashi Masahiko、Katsuragi Yoshinori、Anisimov Sergei、Komatsu Masaaki、Fujii Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 号: 1 ページ: 101448-101448

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.101448

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The optineurin/TIA1 pathway inhibits aberrant stress granule formation and reduces ubiquitinated TDP-432021

    • 著者名/発表者名
      Kakihana Taichi、Takahashi Masahiko、Katsuragi Yoshinori、Yamashita Shun-Ichi、Sango Junya、Kanki Tomotake、Onodera Osamu、Fujii Masahiro
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 7 ページ: 102733-102733

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102733

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] ヒトパレコウイルスが細胞へ侵入し感染するために必要な細胞膜蛋白質を同定

    • URL

      https://www.niigata-u.ac.jp/news/2023/382493/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 筋萎縮性側索硬化症の原因となる病的なTDP-43凝集体の形成を抑制する分子を発見

    • URL

      https://www.niigata-u.ac.jp/news/2022/99430/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] ドーパミン神経細胞の細胞死を抑制する新たな分子を発見

    • URL

      https://www.niigata-u.ac.jp/news/2021/96880/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 筋萎縮性側索硬化症において異常なTDP-43凝集体の形成を抑制する分子メカニズムを解明

    • URL

      https://www.niigata-u.ac.jp/news/2021/90284/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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