改変ＧＦＰによるリアルタイム小胞体ストレス検知システム構築と神経変性疾患への応用

• 研究課題/領域番号: 24659429
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 石垣 診祐 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40378170)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ER stress / 神経変性疾患 / ALS / 小胞体ストレス

研究概要

小胞体内におけるストレスをリアルタイムで可視化するシステムの構築を目標に、改変GFP(MERO-GFP)の励起波長の遷移を利用した新しい小胞体ストレスモニターシステムの開発を行った。MERO-GFPは酸化・還元状態に応じて２つの異なる励起波長でのピークを有し、その比は酸化還元の状態を反映する。哺乳細胞にMERO-GFPを発現させると細胞は酸化還元状態の変化にともなって励起波長比が変化することを確認した。小胞体酸化還元因子であるERO1αとPRDX4を抑制した細胞でMERO-GFPの波長変化を観察したところ、ERO1α、PRDX4の発現抑制は、DTTによる波長変化を濃度依存的に増強した。

研究成果

• [雑誌論文] Lower motor neuron involvement in TAR DNA-binding protein of 43 kDa-related frontotemporal lobar degeneration and amyotrophic lateral sclerosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Riku Y, Watanabe H, Yoshida M, Tatsumi S, Mimuro M, Iwasaki Y, Katsuno M, Iguchi Y, Masuda M, Senda J, Ishigaki S, Udagawa T, Sobue G
  • 雑誌名: JAMA Neurol. 巻: 71 号: 2 ページ: 172-179
  • DOI: 10.1001/jamaneurol.2013.5489
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ALS/FTLD-related RNA-binding proteins TDP-43 and FUS have common downstream RNA targets in cortical neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Honda D, Ishigaki S, Iguchi Y, Fujioka Y, Udagawa T, Masuda A, Ohno K, Katsuno M, Sobue G.
  • 雑誌名: FEBS Open Bio. 巻: 20 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.fob.2013.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a system for monitoring endoplasmic reticulum redox state in mammalian cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanekura K, Ishigaki S, Merksamer P, Papa F, Urano F.
  • 雑誌名: Lab Invest. 巻: 93 号: 11 ページ: 1254-8
  • DOI: 10.1038/labinvest.2013.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] FUS-regulated region- and cell-type-specific transcriptome is associated with cell selectivity in ALS/FTLD. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Y, Ishigaki S, Masuda A, Iguchi Y, Udagawa T, Watanabe H, Katsuno M, Ohno K, Sobue G.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 3 号: 1 ページ: 2388-2388
  • DOI: 10.1038/srep02388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thioredoxin-interacting protein mediates ER stress-inducedβcell death through initiation of the inflammasome (2012)
  • 著者名/発表者名: Oslowski CM, Hara T, O'Sullivan-Murphy B, Kanekura K, Lu S, Hara M, Ishigaki S, Zhu LJ, Hayashi E, Hui ST, Greiner D, Kaufman RJ, Bortell R, Urano F.
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 16(2) 号: 2 ページ: 265-73
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2012.07.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Position-dependent FUS-RNA interactions regulate alternative splicing events and transcriptions. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishigaki S, Masuda A, Fujioka Y, Iguchi Y, Katsuno M, Shibata A, Urano F, Sobue G, Ohno K
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 2 号: 1 ページ: 529-529
  • DOI: 10.1038/srep00529
  • 査読あり
• [学会発表] FUS regulates alternative splicing patterns of Mapt by cooperating with PSF/SFPQ : a novel link between FUS and Tau in the pathogenesis of ALS and FTLD. RNA Metabolism in Neurological Disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Tsuyoshi Udagawa, Daiyu Honda, Masahisa Katsuno, and Gen Sobue
  • 学会等名: 8th Brain Research Conference
  • 発表場所: San Diego, CAアメリカ合衆国
  • 年月日: 2013-11-17
• [学会発表] FUS regulates alternative splicing patterns of Mapt by cooperating with PSF/SFPQ in association with clinicopathological features of ALS/FTLD : a novel link between FUS and Tau in the pathogenesis of ALS and FTLD (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Tsuyoshi Udagawa, Daiyu Honda, Masahisa Katsuno, and Gen Sobue
  • 学会等名: The 43rd Society for Neuroscience annual meeting
  • 発表場所: San Diego, CAアメリカ合衆国
  • 年月日: 2013-11-10
• [学会発表] FUS regulates alternative splicing patterns of Mapt by cooperating with PSF/SFPQ in association with clinicopathological features of ALS/FTLD: a novel link between FUS and Tau in the pathogenesis of ALS and FTLD. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Tsuyoshi Udagawa, Daiyu Honda, Masahisa Katsuno, and Gen Sobue
  • 学会等名: The 43rd Society for Neuroscience annual meeting
  • 発表場所: San Diego, CA アメリカ合衆国
• [学会発表] Comparison of Fus-regulating gene expression and alternative splicing profiles among different cell lineages in the central nervous system (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Akio Masuda, Yohei Iguchi, Masahisa Katsuno, Kinji Ohno, and Gen Sobue
  • 学会等名: The 42nd Society for Neuroscience annual meeting
  • 発表場所: New Orleans, LAアメリカ合衆国
  • 年月日: 2012-10-14
• [学会発表] Comparison of Fus-regulating gene expression and alternative splicing profiles among different cell lineages in the central nervous system. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Akio Masuda, Yohei Iguchi, Masahisa Katsuno, Kinji Ohno, and Gen Sobue
  • 学会等名: The 42nd Society for Neuroscience annual meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA
• [学会発表] FUS regulates alternative splicing patterns of Mapt by cooperating with PSF/SFPQ in neurons: a novel link between FUS and Tau in the pathogenesis of ALS and FTLD. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, and Gen Sobue
  • 学会等名: 6th International Symposium of Nanomedicine
  • 発表場所: Matsue, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] ALSにおけるFUS/TLSの質的機能喪失と病態：FUS/TLSの核内高分子複合体の機能解析から (2012)
  • 著者名/発表者名: 石垣 診祐、 藤岡 祐介、 田中 章景、 祖父江 元
  • 学会等名: 第53回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 家族性ALS原因遺伝子FUS/TLSノックダウンに伴う選択的splicing変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤岡 祐介、石垣 診祐、増田 章男、大野 欽司、祖父江 元
  • 学会等名: 第53回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] FUS regulates alternative splicing patterns of Mapt by cooperating with PSF/SFPQ: a novel link between FUS and Tau in the pathogenesis of ALS and FTLD. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Yohei Okada, Akio Masuda, Kinji Ohno, and Gen Sobue
  • 学会等名: The 35th annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Comparison of Fus-regulating gene expression and alternative splicing profiles among different primary cells in central nervous system. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fujioka, Shinsuke Ishigaki, Akio Masuda, Kinji Ohno, and Gen Sobue
  • 学会等名: The 35th annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] FUS regulates alternative splicing patterns of Mapt by cooperating with PSF/SFPQ: a novel link between FUS and Tau in the pathogenesis of ALS and FTLD.
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Tsuyoshi Udagawa, Daiyu Honda, Masahisa Katsuno, and Gen Sobue
  • 学会等名: RNA Metabolism in Neurological Disease, 8th Brain Research Conference
  • 発表場所: San Diego, CA アメリカ合衆国