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脳老化に関わる小胞体選択的オートファジー基質の探索と神経老化制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K21751
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関岐阜大学

研究代表者

大橋 憲太郎  岐阜大学, 工学部, 准教授 (50332953)

研究分担者 石垣 診祐  名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (40378170)
天谷 文昌  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60347466)
内尾 こずえ  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, 主任研究員 (70373397)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020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ER-phagy / ER stress / ERAD / Golgi stress / FAM134B / オートファジー / ERストレス / 小胞体
研究開始時の研究の概要

加齢による神経変性疾患には、持続的な炎症・ストレスの関与に加えて、神経細胞内外での異常タンパク質蓄積が病因の一つあると考えられている。そこで本研究では、細胞内小器官の一つ”小胞体”の品質管理機構『小胞体選択的オートファジー』に着目し、解析を行う。具体的には“ゲノム編集技術”と組み合わせることで、小胞体の機能不全や劣化により蓄積するタンパク質群の探索を試みる 。それにより、神経老化など老年病に関わる因子の同定および解析を目指す。さらに、神経老化の過程で異常蓄積するこれら因子の制御・補充法を開発することによる新たな神経変性疾患治療法を提案したいと考える。

研究成果の概要

本研究では、小胞体制御機構能1つである小胞体オートファジー(ER-phagy)に着目した。とりわけ、ER-phagy受容体の1つで、遺伝性の感覚神経異常に関わるFAM134Bに着目した。まずはじめに、種々の栄養欠乏条件下における内因性FAM134Bタンパク質の変化を解析し、血清・アミノ酸欠乏により著しく低下することを明らかにした。次に、ゲノム編集技術によりFAM134B欠損Neuro2a細胞を樹立し、野生型およびHSAN2B変異型FAM134Bなどを遺伝子導入・解析することで、それらの差異を明らかにした。今回得られた知見は小胞体を標的とした新たな薬剤及び指標の開発に繋がることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ER-phagy受容体の1つFAM134Bタンパク質の発現制御および変異FAM134BがER-phagyに及ぼす影響について検討を行った。とりわけ、本研究において樹立したFAM134B欠損細胞株をはじめとする小胞体制御因子欠損細胞株や生細胞にてER-phagy解析が検討可能なNanoBiT reporterシステムは、今後の詳細な解析や薬剤開発に役立つものと考えられる。

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

    (4件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Elucidation of OSW-1-Induced Stress Responses in Neuro2a Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Oh-hashi Kentaro、Nakamura Hibiki、Ogawa Hirotaka、Hirata Yoko、Sakurai Kaori
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 6 ページ: 5787-5787

    • DOI

      10.3390/ijms24065787

    • 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
  • [雑誌論文] Expression analysis and functional characterization of thioredoxin domain-containing protein 112022

    • 著者名/発表者名
      Murase Ryoichi、Yamamoto Ayumi、Hirata Yoko、Oh-hashi Kentaro
    • 雑誌名

      Molecular Biology Reports

      巻: 49 号: 11 ページ: 10541-10556

    • DOI

      10.1007/s11033-022-07932-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characterization of mouse CREB3 regulatory factor in Neuro2a cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Oh-hashi K, Hasegawa T, Naruse Y, Hirata Y
    • 雑誌名

      Mol Biol Rep.

      巻: 48 号: 7 ページ: 5411-5420

    • DOI

      10.1007/s11033-021-06543-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative Analysis of CREB3 and CREB3L2 Protein Expression in HEK293 Cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Oh-hashi K, Yamamoto A, Murase R, Hirata Y
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 22 号: 5 ページ: 2767-2767

    • DOI

      10.3390/ijms22052767

    • 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

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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