PKCの機能破綻により発症する神経変性疾患モデル動物作製と解析および創薬への応用

• 研究課題/領域番号: 21390070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薬理学一般
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 齋藤 尚亮 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (60178499)
• 研究分担者: 白井 康仁 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 准教授 (60263399) ; 上山 健彦 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 准教授 (80346254)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2011年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2009年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: プロテインキナーゼ / 神経変性疾患 / モデル動物 / 創薬 / 細胞内情報伝達 / プロテインキナーゼC / 脊髄小脳変性症 / 神経変性 / カルシウム / 遺伝子変異 / アミロイド

研究概要

SCA14およびパーキンソン病の発症メカニズムに関するPKC□の働きについて細胞レベル・個体レベルでの解析を行った。その結果、(1)変異型PKC□はプルキンエ細胞内でアミロイド繊維状の凝集を形成すること、これらアミロイド形成はトレハロースによりを抑制されることを見出した。(2) PKC□の機能低下がパーキンソン病発症に関与する可能性が示された。その原因としてドパミン遊離の抑制と黒質のドパミン細胞数の減少が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] MARCKS dephosphorylation is involved in bradykinin-induced neurite outgrowth in neuroblastoma SH-SY5Y cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanabe A, Shiraishi M, Negishi M, Saito N, Tanabe M, and Sasaki Y.
  • 雑誌名: J Cell Physiol 巻: 227(2) ページ: 618-629
• [雑誌論文] Establishment of a Novel Fluorescence-Based Method to Evaluate Chaperone-Mediated Autophagy in a Single Neuron (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Ken-ich Yoshino, K., Tanaka, S., Dohi, E., Onji, T., Yamamoto, K., Hide, I., Paulson, H. L., Saito, N., Sakai, N.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(2)
• [雑誌論文] c-Abl tyrosine kinase regulates serum-induced nuclear export of diacylglycerol kinaseαby phosphorylation at Tyr218 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Ikeda, M., Kiso, Y., Sakuma, M., Yoshino, K-I., Sakane, F., Merida, I., Saito, N. and Shirai, Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287 ページ: 5507-5517
• [雑誌論文] MARCKS dephosphorylation is involved in bradykinin-induced neurite outgrowth in neuroblastoma SH-SY5Y cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanabe A, Shiraishi M, Negishi M, Saito N, Tanabe M, Sasaki Y
  • 雑誌名: J Cell Physiol 巻: 227 ページ: 618-629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a Novel Fluorescence-Based Method to Evaluate Chaperone-Mediated Autophagy in a Single Neuron (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Yoshino, K., Tanaka, S., Dohi, E., Onji, T., Yamamoto, K., Hide, I., Paulson, H.L., Saito, N., Sakai, N.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] c-Abl tyrosine kinase regulates serum-induced nuclear export of diacylglycerol kinase α by phosphorylation at Tyr218 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Ikeda, M., Kiso, Y., Sakuma, M., Yoshino, K-I., Sakane, F., Merida, I., Saito, N., Shirai, Y.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 287 ページ: 5507-5517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooperation of p40phox with p47phox for Nox2 activation during Fc{lower case gamma} R-mediated phagocytosis-Mechanism for acquisition of p40phox PI(3) P binding- (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueyama, T., Nakakita, J., Kobayashi, T., Kobayashi, T., Son, J-h., Sakaguchi, H., Leto, T., and Saito, N.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 40693-40705
• [雑誌論文] Molecular pathophysiology of neurodegenerative disease caused byγPKC mutations (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, N., Saito, N. and Seki, T.
  • 雑誌名: World J. Biological Psychiatry 巻: 12(S1) ページ: 95-98
• [雑誌論文] Elucidation of the Molecular Mechanism and Exploration of Novel Therapeutics for Spinocerebellar Ataxia Caused by Mutant Protein Kinase Cγ (2011)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Adachi, N., Abe-Seki, N., Shimahara, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Saito, N. and Sakai, N.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci 巻: 116 ページ: 239-247
  • NAID: 10029894921
• [雑誌論文] Streptococcus mutans diacylglycerol kinase homologue : a potential target for anti-caries chemotherapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., Kawada-Matsuo, M., Shirai, Y., Saito, N., Li. D., and Yamashita, Y.
  • 雑誌名: J. Med. Microbiol 巻: 60 ページ: 625-630
  • NAID: 120004951599
• [雑誌論文] Direct binding of RalA to PKCh and its crucial role in morphological change during keratinocytes differentiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Shirai, Y., Morioka, S., Sakuma, M., Yoshino, K., Otsuji, C., Sakai, N., Kashiwagi, K., Chida, K., Shirakawa, R., Horiuchi, H., Nishigori, C., Ueyama, T., Saito, N.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 22 ページ: 1340-1352
• [雑誌論文] Nuclear Choline Acetyltransferase Activates Transcription of a High-affinity Choline Transporter (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuo, A., Bellier, J-P, Nishimura, M., Yasuhara, O., Saito, N. and Kimura, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 5836-5845
• [雑誌論文] Cooperation of p40phox with p47phox for Nox2 activation during Fc{lower case gamma} R-mediated phagocytosis--Mechanism for acquisition of p40phox PI(3)P binding-- (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueyama, T., Nakakita, J., Kobayashi, T., Kobayashi, T.,-hyun Son, J-h., Sakaguchi, H., Leto, T., Saito, N.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 286 ページ: 40693-40705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular pathophysiology of neurodegenerative disease caused by γPKC mutations (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, N., Saito, N., Seki, T.
  • 雑誌名: World J.Biological Psychiatry 巻: 12 ページ: 95-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptococcus mutans diacylglycerol kinase homologue : a potential target for anti-caries chemotherapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., Kawada-Matsuo, M., Shirai, Y, Saito, N., Li.D., Yamashita, Y.
  • 雑誌名: J.Med.Microbiol. 巻: 60 ページ: 625-630
  • NAID: 120004951599
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct binding of RalA to PKCη and its crucial role in morphological change during keratinocytes differentiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Shirai, Y., Morioka, S., Sakuma, M., Yoshino, K., Otsuji, C., Sakai, N., Kashiwagi, K., Chida, K., Shirakawa, R., Horiuchi, H., Nishigori, C., Ueyama, T., Saito, N.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 巻: 22 ページ: 1340-1352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear Choline Acetyltransferase Activates Transcription of a High-affinity Choline Transporter (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuo, A., Bellier, J-P, Nishimura, M., Yasuhara, O., Saito, N., Kimura, H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 286 ページ: 5836-5845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diacylglycerol kinaseβknockout mice exhibit lithium-sensitive behavioral abnormalities (2010)
  • 著者名/発表者名: Kakefuda K., Oyagi A., Ishisaka M., Tsuruma K., Shimazawa M., Yokota K., Shirai Y., Horie K., Saito N., Takeda J. and Hara H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 5(10)
• [雑誌論文] A critical role of conventional protein kinase C in morphological changes of rodent mast cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Yanase Y., Hide, I., Mihara, S., Shirai, Y., Saito, N., Nakata, Y., Hide, M., and Sakai, N.
  • 雑誌名: Immunol. Cell. Biol 巻: 89(1) ページ: 149-59
• [雑誌論文] Supression mechanisms of flavonoids on aryl hydrocarbon receptor-mediated signal transduction (2010)
  • 著者名/発表者名: Mukai, R., Shirai, Y., Saito, N., Fukuda, I., Nishiumi, S., Yoshida, K., Ashida, H.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys 巻: 501 ページ: 134-141
• [雑誌論文] The effect of trehalose on the properties of mutantγPKC, which causes spinocerebellar ataxia type 14(SCA14), in neuronal cell lines and cultured Purkinje cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Abe-Seki, N., Kikawada, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N., and Sakai, N.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 33252-33264
• [雑誌論文] PKC-induced phosphorylation of Orai1 regulates intracellular Ca2+ level via store operated Ca2+ channel (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, T., Ueyama, T., Lange, I., Feske, S. Saito, N.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285(33) ページ: 25720-30
• [雑誌論文] Essential role of diacylglycerol kinase beta(DGKb) in neurite spine formation, contributing to cognitive function including spatial and long-term memory (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirai, Y., Kozuki, T., Kakefuda, K., Moriguchi, S., Oyagi, A., Horie, K., Shimazawa, M., Fukunaga, K., Takeda, J., Saito, N., Hara, H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 5(7)
• [雑誌論文] Mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14(SCA14) is selectively degraded by autophagy (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, K., Seki, T., Adachi, N., Takahashi, T., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N., Sakai, N.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 15 ページ: 425-38
• [雑誌論文] Potential Antitumor Activity of a Low Molecular Weight Protein Fraction(MLP-Fraction) from Grifola frondosa through Enhancement of Cytokine Production (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama, N., Mizuno, S., Nanba, H. and Saito, N.
  • 雑誌名: Journal of Medicinal Food 巻: 13 ページ: 20-30
• [雑誌論文] Stimulatory effects of the soy phytoestrogen genistein on noradrenalin transporter and serotonin transporter activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Toyohira, Y., Ueno, S., Tsutsui, M., Itho, H., Sakai, N., Saito, N., Takahashi, K., and Yanagihara, N.
  • 雑誌名: Mol. Nutr. Food Res 巻: 54 ページ: 516-524
• [雑誌論文] Diacylglycerol kinase β knockout mice exhibit lithium-sensitive behavioral abnormalities. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kakefuda K, et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 5(10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supression mechanisms of flavonoids on aryl hydrocarbon receptor-mediated signal transduction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mukai, R., et al.
  • 雑誌名: Arch.Biochem.Biophys 巻: 501 ページ: 134-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of trehalose on the properties of mutant γPKC, which causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14), in neuronal celllines and cultured Purkinie cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 巻: 285 ページ: 33252-264
  • 査読あり
• [雑誌論文] PKC-induced phosphorylation of Orai1 regulates intracellular Ca2+level via store operated Ca2+channel. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, T., et al
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 巻: 285 ページ: 25720-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of diacylglycerol kinase beta (DGKb) in neurite spine formation, contributing to cognitive function including spatial and long-term memory. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirai, Y., et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 5(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential Antitumor Activity of a Low Molecular Weight Protein Fraction(MLP-Fraction)from Grifola frondosa through Enhancement of Cytokine Production (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama, N., et al
  • 雑誌名: Journal of Medicinal Food 13 ページ: 20-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inflammatory Cytokine TNF-alpha enhances NGF Production in Human Keratinocytes, HaCaT Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaoka, K., et al
  • 雑誌名: J.Pharmacol.Sci. 111 ページ: 381-391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14(SCA14)is selectively degraded by autophagy (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, K., et al
  • 雑誌名: Genes to Cells (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulatory effects of the soy phytoestrogen genistein on noradrenalin transporter and serotonin transporter activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Toyohira, Y., et al
  • 雑誌名: Mol.Nutr.Food Res. (印刷中(掲載確定))
  • 査読あり
• [雑誌論文] Duox maturation factors form cell surface complexes with Duox affecting the specificity of reactive oxygen species generation (2009)
  • 著者名/発表者名: Morand S, et al
  • 雑誌名: FASEB J. 23 ページ: 1205-1218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant γPKC found in spinocerebellar ataxia type 14 induces aggregate-independent maldevelopment of dendrites in primary cultured Purkinje cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Seki, T, et al
  • 雑誌名: Neurobiology of Disease 33 ページ: 260-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple Analog of Tumor-promoting Aplysiatoxin Is an Antineo plastic Agent rather than a Tumor Promoter : Development of a Synthetically Accessible PKC Activator with Bryostatin-like Activity (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, Y., et al.
  • 雑誌名: J Am.Chem.Soc. 131 ページ: 7573-7579
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinase activity of the dgk gene product is involved 1 in the virulence of Streptococcus mutans (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., et al
  • 雑誌名: Microbiology 155 ページ: 557-565
  • 査読あり
• [雑誌論文] A technique for monitoring multiple signals with a combination of prism-based total internal reflection fluorescence microscopy and epifluorescence microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Adachi, E., et al
  • 雑誌名: Pflugers Arch 459 ページ: 227-234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subcellular localization of flavonol aglycone inhepatocytes visualized by confocal laser scanning fluorescent microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai, R., et al
  • 雑誌名: Cytotechnology 59 ページ: 177-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct binding of RaIA to PKCη and its crucial role in morphological change during keratinocytes differentiation.
  • 著者名/発表者名: Shirai, Y., et al.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear Choline Acetyltransferase Activates Transcription of a High-affinity Choline Transporter.
  • 著者名/発表者名: Matsuo, A., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A critical role of conventional protein kinase C in morphological changes of rodent mast cells.
  • 著者名/発表者名: Yanase Y., et al
  • 雑誌名: Immunol.Cell.Biol. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞内シグナルの可視化と細胞機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤尚亮
  • 学会等名: 第89日本生理学会大会
  • 発表場所: (長野県)松本文化会館
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] 中枢神経損傷とRho family GTPases (2012)
  • 著者名/発表者名: 上山健彦、齋藤尚亮
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: (京都府)国立京都国際会館
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 創薬ターゲットとしてのジアシルグリセロールキナーゼ (2012)
  • 著者名/発表者名: 白井康仁、齋藤尚亮
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: (京都府)国立京都国際会館(口頭発表、日本語)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 細胞内シグナル分子の可視化と細胞機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤尚亮
  • 学会等名: 第89回日本生理学大会
  • 発表場所: 松本
• [学会発表] Novel phosphorylation site(s) of cofilin by PKCα and its negative role in the degranulation from RBL-2H3 mast cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakuma, M., Shirai, Y., Yoshino K., Kuramasu, M., Nakamura, T., Mizuno, K., Hide, I., Nakata, Y., Saito, N.
  • 学会等名: The American society for cell biology
  • 発表場所: デンバー、米国
• [学会発表] PKCgノックアウトは黒質線条体ドパミン神経系の異常をもたらす (2010)
  • 著者名/発表者名: 白藤俊彦、足立直子、高橋英之、香田健、梨子田哲明、吾郷由希夫、松田敏夫、齋藤尚亮
  • 学会等名: 第118回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Visualization of PKC targeting and its involvement in the pathogenesis of spinocerebellar ataxia (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito, N.
  • 学会等名: 第51回日本組織細胞化学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] PKC targeting and its involvement in the pathogenesis of spinocerebellar ataxia (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito, N.
  • 学会等名: 14^<th> International congress of Endocrinology
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Molecular pathophysiology of spinocerebellar ataxia type14(SCA14), a hereditary neurodegenerative disease caused byγPKC mutations (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakai, N., Seki, T., Adachi, N., Takahashi, H. and Saito, N.
  • 学会等名: Japan-Taiwan joint symposium on Cell Sygnaling and Gene Regulation
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [備考]
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/brce-saito/