| 研究領域 | マルチモードオートファジー：多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04652
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
谷田 以誠 順天堂大学, 大学院医学研究科, 先任准教授 (30296868)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | リソソーム / オートファジー / タンパク質分解 / カテプシン / セロイドリポフスチン / 神経変性疾患 / タンパク分解 / 神経変性 / p62 / ユビキチン / 神経セロイド-リポフスチン症 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
オートファジー・リソソーム分解系において、“リソソームによる分解”は“分解”を司る必須の過程である。CtsDは神経セロイドリポフスチン症の原因遺伝子の一つCLN10であり、CtsDノックアウトマウスは神経セロイドリポフスチン症様の表現型を示す。我々は“中枢神経組織のオートファジー・リソソーム分解系のカテプシン群が果たす分解機能には、それぞれの脳領域・分化時期についての多様性・マルチモードが存在しているのではないか？”と言う問いから、中枢神経特異的CtsB/CtsL二重ノックアウトマウスを解析し、中枢神経組織におけるオートファジー・リソソーム分解系でカテプシン群の果たす多様性について解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
オートファジー・リソソーム分解系の研究においては、“リソソームによる分解”はどのマルチモードオートファジーにおいても避けられない“分解”を司る必須の過程である。本研究課題に関する、リソソームの主要タンパク質分解酵素カテプシンB(CtsB), およびカテプシンL(CtsL)について、脳組織における機能について研究をおこなっている。全身CtsB/ CtsL全身ノックアウトマウスでは、神経セロイドリポフスチン症モデルマウスである全身カテプシンDノックアウトマウスや中枢神経組織特異的カテプシンD(CtsD)ノックアウトマウスと非常に類似した表現型を示していた。カテプシンBおよびLはシステインプロテアーゼであり、カテプシンDはアスパラギン酸プロテアーゼであり、中枢神経における機能的ダイバージェンスある可能性がある。そこで、中枢神経特異的CtsB/ CtsL二重ノックアウトマウスを作成し、その表現型を解析した。全身CtsB/ CtsL全身ノックアウトマウス、全身カテプシンDノックアウトマウスや中枢神経組織特異的カテプシンD(CtsD)ノックアウトマウスでは、いずれも中枢神経組織にセロイドリポフスチンの蓄積を認め、GRODとよばれる異常なリソソームは観察され、生後それぞれ13日前後、26日前後、30日前後で死亡する。ところが、中枢神経特異的CtsB/ CtsL二重ノックアウトマウスは、８週齢以降も生存していた。運動機能に関しては、いくつかの運動機能テストについて、異常が認められた。また小脳の萎縮傾向が認められ、小脳皮質・小脳核におけるプルキンエ細胞の部分的脱落が認められた。また、これらの解析のためにImmuno In-resin CLEMという新規CLEM法を開発した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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