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新規小胞体膜ユビキチンリガーゼの基質探索と神経生理機能特定

研究課題

研究課題/領域番号 21659013
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

上原 孝  北海道大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00261321)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード小胞体 / ユビキチン / ユビキチンリガーゼ / ストレス / 細胞死 / 小胞体ストレス / 神経変性疾患 / リガーゼ / 基質 / 質量分析 / 神経細胞
研究概要

私たちはこれまでにヒトゲノム情報から推定上の新規な小胞体膜に存在するユビキチンリガーゼの特定を行なってきた.その生理あるいは病態生理的特徴を解明するために,基質の同定を試みた,まず,動物細胞内に当該ユビキチンリガーゼを強制発現させ,特異的抗体により免疫沈降反応を行った.免疫沈降物をSDS-PAGEで展開し,ゲルを染色した後,得られたバンドを切り出して酵素処理した.これらをMALDI TOF/MASS解析し,蛋白質を特定した.数種の候補蛋白質が単離されたが,その一つはインスリン分解酵素(IDE)であった.IDEは末梢ばかりでなく中枢神経系にも高発現している,さらには脳内ではアルツハイマー病発症に関わるAβの分解に寄与していることが明らかとなっている.そこでこのユビキチンリガーゼとIDEの関係の詳細を調べた.両者を神経細胞で強制発現させた際に結合が観察されたが,ユビキチンリガーゼ単独で発現した際にも内在性のIDEと強く結合することから,両者の結合は非常に強いものであることがわかった.さらには,このときIDEはポリユビキチン化されることを見いだした.また,このユビキチン鎖はLys48結合であることを特異的抗体から明らかにした,さらに,内在性IDEはHRD1を過剰発現させることで急速に分解されることを明らかにした,逆に,HRD 1をノックダウンさせるとIDEの半減期は有意に延長されることがわかった.今後は,さらに本研究を発展させ,ヒト病態におけるタンパク質量の変化を明らかにし,神経変性疾患発症との関わりについて明らかにする予定である.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Participation of metabotropic glutamate receptors in pentetrazol-induced kindled seizure.2011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Epilepsia

      巻: 52 ページ: 140-150

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SSPRY domain-containing SOCS box protein-I (SPSB1), SPSB2, and SPSB4 are master regulators of proteasome-dependent degradation of iNOS.2011

    • 著者名/発表者名
      Nishiya, T.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 9009-9019

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sustained activation of ERK signaling in estrocytes is critical for neuronal injury-induced monocyte chemoattractant protein-1 production in rat corticostriatal slice cultures.2010

    • 著者名/発表者名
      Katayama, T.
    • 雑誌名

      Eur.J.Neurosci.

      巻: 31 ページ: 1359-1367

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sustained activation of ERK signaling in astrocytes is critical for neuronal injury-induced monocyte chemoattractant protein-1 production in rat cortico-striatal slice cultures2010

    • 著者名/発表者名
      Katayama, T., et al.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal injury induces cytokine-induced neutrophil chemoattractant-1 (CINC-1) production in astrocytes2009

    • 著者名/発表者名
      Katayama, T., et al.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci. 109

      ページ: 88-93

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reciprocal regulation of ATPgammaS-induced monocyte chemoattractant protein-1 production by ERK and p38 MAP kinases in rat corticostriatal slice cultures2009

    • 著者名/発表者名
      Katayama, T., et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci Res. 87

      ページ: 1573-1581

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening systems for identification of S-nitrosylated proteins.

    • 著者名/発表者名
      Uehara, T.
    • 雑誌名

      Nitric Oxide

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 抗体アレイを使用した新規S-ニトロシル化蛋白質の探索2010

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Elongin B/C,Cul5,Rbx2,及びSPRY domain-containing SOCS box protein (SSB)により構成されるE3ユビキチンリガーゼ複合体(ECS-SSB)は誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の分解制御システムである2010

    • 著者名/発表者名
      西屋禎
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 欠神発作に対するアセタゾラミドの抑制効果2010

    • 著者名/発表者名
      改田祐子
    • 学会等名
      第118回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Detection of oxidized protein-disulfide isomerase with a specific antibody2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Uehara
    • 学会等名
      40th Annual Meeting Neuroscience 2010
    • 発表場所
      サンディエゴコンベンションセンター
    • 年月日
      2010-11-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] NOによる小胞体ストレス惹起機構2010

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 学会等名
      第5回小胞体ストレス研究会
    • 発表場所
      東京大学薬学部
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ニトロソ化ストレスを切り口とした神経変性疾患の早期診断/治療薬開発へのアプローチ2010

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム 2010京都
    • 発表場所
      グランビア京都
    • 年月日
      2010-09-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The SPRY domain-containing SOCS box protein family regulates the lifetime of iNOS by linking iNOS with elongin BC-Cul5-Rbx2 E3 ubiquitin ligase complex.2010

    • 著者名/発表者名
      Nishiya, T.
    • 学会等名
      The 14th International Congress of Immunology (ICI2010)
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2010-08-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The life time of iNOS is regulated by the SPRY domain-containing SOCS box protein family linking iNOS to the elongin BC-Cul5-Rbx2 E3 ubiquitin ligase complex2010

    • 著者名/発表者名
      Nishiya, T.
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric oxide
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2010-06-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Detection of oxidized ER protein by nitrosative/oxidative stress with a specific antibody2010

    • 著者名/発表者名
      Uehara, T.
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric oxide
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2010-06-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ニトロソ化ストレスを介した小胞体機能破綻と神経細胞死2009

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • 発表場所
      大阪市,大阪大学蛋白質研究所
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 一酸化窒素による小胞体ストレス惹起機構2009

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 学会等名
      第4回小胞体ストレス研究会
    • 発表場所
      生駒市,奈良先端科学技術大学大セミナー室
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞死とニトロソ化シグナル2009

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 学会等名
      第62回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      福岡市,九州大学百年講堂
    • 年月日
      2009-06-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 実験医学2010

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 実験医学増刊号「活性酸素シグナルと酸化ストレス研究最前線」2009

    • 著者名/発表者名
      上原孝
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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