| 研究課題/領域番号 |
22K19438
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
増本 純也 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (20334914)
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| 研究分担者 |
座古 保 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (50399440)
白木 賢太郎 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90334797)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | ASC-speck / インタラクトーム / 液液層分離 / 液-液相分離 / インフラマソーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経変性疾患や感染症では責任細胞内にドロプレットが観察されるが、その疾患における役割は解明されていない。そこで、ASC-speckという液滴形成による疾患が存在するということを証明し、次に、相分離液滴の形成や形成の異常に基づいた疾患を分類する。最後に、液-液相分離異常を是正する分子機序に基づいた疾患の治療法を確立する。これにより、細胞内の液液相分離による細胞膜で分画されていない細胞質内ドロプレット(液滴)が介在する疾患という新たな病理学的な疾患概念を確立する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、液液層分離の形態を示すASC-speckにどのような分子群が関与するのかを明らかにするため、ヒト20kタンパク質アレイを用いて、ASC-speckに凝集するタンパク質を網羅的に明らかにした。そのうち、ASC-speckに凝集し、NLRP3と相互作用するタンパク質をCANEと命名した。CANEは天然変性領域をもち、液液相分離と関連する。その制御異常が液液相分離異常をもたらし、疾患と関連する可能性が示唆された。CANEはヒトにしか存在しないが、CANEを発現させたマウスには全身性炎症が観察された。以上の結果は液液相分離に関わるCANEの制御異常が炎症疾患と関わる可能性を示すものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アミロイドやDNA/RNAなどの核酸や天然変性領域をもつタンパク質などは、細胞質内液滴を形成する。神経変性疾患やウイルス感染細胞では液滴状の小体が観察されるがその病態形成メカニズムについては不詳の部分が多い、今回液滴状に集積して小体を形成するASC-speckに濃縮し、液液層分離と強く相関する天然変性領域をもつタンパク質CANEを発見し、その発現により全身の炎症を誘導することが示されたことは、細胞内の小体を形成する疾患メカニズムの解明の端緒になるだけでなく、新たな疾患概念の創出につながるという学術的意義があり、難病の診断や治療に貢献するという社会的意義がある。
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