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神経変性疾患におけるタンパク質分解経路間のクロストークの個体レベルでの統合的理解

公募研究

研究領域タンパク質分解による細胞・個体機能の制御
研究課題/領域番号 21025042
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

永井 義隆  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所疾病研究第四部, 室長 (60335354)

研究分担者 藤掛 伸宏  国立精神・神経センター, 科研費研究員 (60467595)
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
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2010年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード遺伝子 / 神経科学 / 蛋白質 / 脳神経疾患 / 蛋白質分解 / 神経変性疾患 / ポリグルタミン病 / ショウジョウバエ
研究概要

近年、アルツハイマー病、パーキンソン病、ポリグルタミン(PolyQ)病など多くの神経変性疾患において、タンパク質のミスフォールディング・凝集が神経変性を引き起こすという共通の発症分子メカニズムが考えられるようになった。本研究では、神経毒性を発揮するミスフォールドタンパク質を除去する分解システムに着目し、神経変性疾患におけるユビキチン・プロテアソーム系とオートファジー・リソソーム系分解経路間のクロストークを含めたタンパク質分解システムの異常を個体レベルで解明し、ミスフォールドタンパク質の分解促進による治療法を開発することを目的として、以下の研究を行った。
1)両タンパク質分解経路の活性をin vivoでモニターできるショウジョウバエGFP-LC3 Fly、mDsRed-CL1 Flyを樹立した。PolyQ Flyとの交配を行ったところ、明らかなプロテアソーム系分解活性の低下は認めなかった。2)選択的オートファジーに関わると考えられているp62について、その欠損によりPolyQ病モデルショウジョウバエの複眼変性の有意な増悪を認め、p62がPolyQタンパク質のオートファジー分解に重要な働きを持つと考えられた(前年度)。今年度は異常伸長PolyQ鎖特異的結合ペプチドQBP1とp62のキメラ蛋白質p62-QBP1をデザインし、培養細胞系でPolyQタンパク質の分解を検討した結果、異常伸長PolyQタンパク質の選択的な分解誘導を認めた。
本研究により、異常伸長PolyQタンパク質選択的な分解誘導によるPolyQ病に対する治療法開発への道筋が示された。

報告書

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

    (32件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (21件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] α-Synuclein transgenic Drosophila as a model of Parkinson's disease and related synucleinopathies.2011

    • 著者名/発表者名
      Mizuno H., et al
    • 雑誌名

      Parkinsons Dis.

      巻: 2011 ページ: 212706-212706

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic testing for Huntington's disease in Parkinsonism.2010

    • 著者名/発表者名
      Rahman M.S., et al.
    • 雑誌名

      Mymensingh Med.J.

      巻: 19 ページ: 510-514

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TDP-43プロテイノパチーの動物モデル2010

    • 著者名/発表者名
      永井義隆、藤掛伸宏
    • 雑誌名

      最新医学

      巻: 65 ページ: 1603-1613

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 脊髄小脳変性症2010

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 雑誌名

      ドクターサロン

      巻: 54 ページ: 729-732

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Induction of molecular chaperones as a therapeutic strategy for the polyglutamine diseases.2010

    • 著者名/発表者名
      Nagai Y, Fujikake N, Popiel HA, Wada K
    • 雑誌名

      Current Pharmaceutical Biotechnology 11

      ページ: 188-97

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Harnessing chaperone-mediated autophagy for the selective degradation of mutant huntingtin protein.2010

    • 著者名/発表者名
      Bauer PO, Goswami A, Wong HK, Okuno M, Kurosawa M, Yamada M, Miyazaki H, Matsumoto G, Kino Y, Nagai Y, Nukina N
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology 28

      ページ: 256-63

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular pathogellesis of protein misfolding diseases : pathological molecular environments versus quality control systems against misfolded proteins.2009

    • 著者名/発表者名
      Naiki H, Nagai Y
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 146

      ページ: 751-6

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経疾患とシャペロン2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆, 藤掛伸宏
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 27

      ページ: 368-9

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] ポリグルタミン病に対する蛋白質ミスフォールディング・凝集を標的とした分子治療2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 雑誌名

      臨床神経学 49

      ページ: 913-6

    • NAID

      10026291101

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Expression of TDP-43 causes neurological phenotypes with an enhancement by FALS mutations in novel Drosophila models of ALS.2011

    • 著者名/発表者名
      Fujikake N., et al.
    • 学会等名
      10th International Conference on Alzheimer's & Parkinson's Diseases
    • 発表場所
      CCIB Barcelona (Spain)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 神経変性疾患の発症分子メカニズムに基づいた治療法開発-目的指向型研究の進め方-2010

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 学会等名
      第53回 日本神経化学会
    • 発表場所
      六甲山YMCA(兵庫)
    • 年月日
      2010-08-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエモデルを用いたTDP-43プロテイノパチーの病態解析2010

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 学会等名
      第29回 日本認知症学会学術集会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular chaperone gene therapy ameliorates neurological phenotypes and protein aggregation in polyglutamine neurodegenerative disease mice.2010

    • 著者名/発表者名
      Popiel H.A., et al.
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      ホテル日航奈良(奈良)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Abnormal accumulation of TDP-43 proteins causes neurodegeneration in novel Drosophila models of ALS.2010

    • 著者名/発表者名
      Fujikake N., et al.
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      ホテル日航奈良(奈良)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] TDP-43を発現する新規ALSモデルショウジョウバエを用いた病態解析2010

    • 著者名/発表者名
      永井義隆, 他
    • 学会等名
      第51回 日本神経学会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 凝集阻害分子を用いた遺伝子治療によるポリグルタミン病モデルマウスの神経症状と封入体形成の抑制2010

    • 著者名/発表者名
      ポピエル明子, 他
    • 学会等名
      第33回 日本神経科学会・第53回 日本神経化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] TDP-43を発現する新規ALSモデルショウジョウバエの樹立とその病態解析2010

    • 著者名/発表者名
      藤掛伸宏, 他
    • 学会等名
      第33回 日本神経科学会・第53回 日本神経化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] AAV5を用いた分子シャペロンの遺伝子治療によるポリグルタミン病モデルマウスの封入体形成と神経症状の抑制効果2010

    • 著者名/発表者名
      永井義隆, 他
    • 学会等名
      第5回 臨床ストレス応答学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 家族性パーキンソン病変異によるUCH-L1の分泌減少2010

    • 著者名/発表者名
      紺谷千穂, 他
    • 学会等名
      第33回 日本分子生物学会・第83回 日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリグルタミン蛋白質のアミロイド線維形成と細胞毒性獲得メカニズム-露出βシート仮説の提唱-2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 学会等名
      第82回日本生化学会
    • 発表場所
      ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポリグルタミン病モデルマウスに対する凝集阻害ペプチドQBP1を用いた遺伝子治療2009

    • 著者名/発表者名
      ポピエル明子, 藤掛伸宏, 戸田達史, 村松慎一, 和田圭司, 永井義隆
    • 学会等名
      第82回日本生化学会
    • 発表場所
      ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 17-AAG, an HSF1-activator, suppresses polyglutamine-induced neurodegeneration via induction of molecular chaperones.2009

    • 著者名/発表者名
      Nagai Y, Fujikake N, Popiel HA, Okamoto Y, Yamaguchi M, Toda T, Wada K
    • 学会等名
      4th International Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • 発表場所
      Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & Spa Resort, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-10-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Opposing effects of HSF1 expression on tau- and polyglutamine-inducedneurodegeneration in vivo.2009

    • 著者名/発表者名
      Fujikake N, Nagai Y, Popiel HA, Okamoto Y, Yamaguchi M, Toda T, Wada K
    • 学会等名
      4th International Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • 発表場所
      Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & Spa Resort, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-10-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 凝集阻害ペプチドQBP1を用いたポリグルタミン病に対する分子標的治療法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆, ポピエル明子, 藤掛伸宏, 村松慎一, 戸田達史, 和田圭司
    • 学会等名
      第54回日本人類遺伝学会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル高輪、東京
    • 年月日
      2009-09-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 神経変性疾患克服への挑戦-目的指向型研究の進め方-2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 学会等名
      第52回日本神経化学会
    • 発表場所
      伊香保温泉ホテル天坊、群馬
    • 年月日
      2009-06-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック転写因子(HSF1)活性剤は分子シャペロン群の発現を誘導し、ポリグルタミン病の神経変性を抑制する2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆, 藤掛伸宏, ポピエル明子, 岡本佑馬, 山口政光, 戸田達史, 和田圭司
    • 学会等名
      第52回日本神経化学会
    • 発表場所
      伊香保温泉ホテル天坊、群馬
    • 年月日
      2009-06-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Surface plasmon resonance as a useful technique for screening for specificpolyglutamine aggregation inhibitors.2009

    • 著者名/発表者名
      Nagai Y, Okamoto Y, Fujikake N, Popiel HA, Inui T, Wada K
    • 学会等名
      5th Gordon Research Conferenceon CAG Triplet Repeat Disorders
    • 発表場所
      Waterville Valley Resort, USA
    • 年月日
      2009-05-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Towards designing chemical analogues of the polyglutamine aggregationinhibitor peptide QBP1 : a structure-activity relationship study on QBP1.2009

    • 著者名/発表者名
      Popiel HA, Tomita K, Oishi S, Fujii N, Wada K, Nagai Y
    • 学会等名
      5th Gordon Research Conferenceon CAG Triplet Repeat Disorders
    • 発表場所
      Waterville Valley Resort, USA
    • 年月日
      2009-05-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Pharmacological activation of heat shock transcription factor 1 suppresses polyglutamine-induced neurodegeneration through induction of multiplemolecular chaperones.2009

    • 著者名/発表者名
      Fujikake N, Popiel HA, OkamotoY, Yamaguchi M, Toda T, Wada K, Nagai Y
    • 学会等名
      5th Gordon Research Conferenceon CAG Triplet Repeat Disorders
    • 発表場所
      Waterville Valley Resort, USA
    • 年月日
      2009-05-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポリグルタミン病に対する蛋白質ミスフォールディング・凝集を標的とした分子治療2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 学会等名
      第50回日本神経学会
    • 発表場所
      仙台国際センター、仙台
    • 年月日
      2009-05-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r4/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r4/index.html

    • 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: 2018-03-28  

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