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新規オートファジーシステムの分子機序及び病態との関連

公募研究

研究領域オートファジーの集学的研究:分子基盤から疾患まで
研究課題/領域番号 26111526
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

株田 智弘  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第四部, 室長 (70535765)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードオートファジー / RNA分解 / DNA分解 / RNautophagy / DNautophagy / リソソーム / LAMP2 / LAMP2C
研究実績の概要

RNautophagy/DNautophagy (RDA)は、ATP依存的にRNA/DNAが直接リソソームに取り込まれ、分解されるシステムである。RDAにおいて、LAMP2CがRNA/DNAの受容体として機能する。LAMP2Cの細胞質側配列は11アミノ酸であるが、この短い配列がどのようにRNA/DNAを認識するのかは明らかになっていなかった。本年度は、LAMP2Cの細胞質側配列がarginine rich motifを有しており、このモチーフ中のアルギニン残基がRNA/DNA結合に必須であることを見いだし論文報告した (Fujiwara et al. BBRC. 2015)。Arginine rich motifは典型的なRNA (DNA)結合モチーフとして知られている。
また、RDAにおいてLAMP2C非依存的経路が存在することが示唆されていたが、どのような経路であるか不明であった。本研究では、他のLAMPファミリー蛋白質であるLAMP1, LAMP2B, LAMP4もarginine rich motifを介したRNA/DNA結合能を有していることを明らかにし論文報告した (Fujiwara et al. BBRC. 2015)。これらの結果から、LAMP1, LAMP2B, LAMP4もRDAにおけるRNA/DNA受容体として機能する可能性が考えられた。
一方、RDAが基質選択性を有しているのかについては不明であった。本年度は、基質選択性について研究を行い、RDAによって認識されるRNA/DNA配列を見いだし論文報告した (Hase et al. Nucleic Acids Res. 2015)。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 5件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Lysosomal putative RNA transporter SIDT2 mediates direct uptake of RNA by lysosomes2016

    • 著者名/発表者名
      Shu Aizawa, Yuuki Fujiwara, Viorica Raluca Contu, Katsunori Hase, Masayuki Takahashi, Hisae Kikuchi, Chihana Kabuta, Keiji Wada & Tomohiro Kabuta
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 12 号: 3 ページ: 565-78

    • DOI

      10.1080/15548627.2016.1145325

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] RNautophagy/DNautophagy possesses selectivity for RNA/DNA substrates.2015

    • 著者名/発表者名
      Hase K, Fujiwara Y, Kikuchi H, Aizawa S, Hakuno F, Takahashi S, Wada K, Kabuta T.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 43 号: 13 ページ: 6439-6449

    • DOI

      10.1093/nar/gkv579

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An RNautophagy/DNautophagy receptor, LAMP2C, possesses an arginine-rich motif that mediates RNA/DNA-binding2015

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Hase K, Wada K, Kabuta T.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 460 号: 2 ページ: 281-286

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.03.025

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lysosomal-associated membrane protein 2 Isoforms Are Differentially Affected in Early Parkinson's Disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Murphy KE, Gysbers AM, Abbott SK, Spiro AS, Furuta A, Cooper A, Garner B, Kabuta T, Halliday GM
    • 雑誌名

      Mov Disord

      巻: in press 号: 12 ページ: 1639-1647

    • DOI

      10.1002/mds.26141

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Property of lysosomal storage disease associated with midbrain pathology in the CNS of LAMP-2-deficient mice2015

    • 著者名/発表者名
      Furuta A, Kikuchi H, Fujita H, Yamada D, Fujiwara Y, Kabuta T, Nishino I, Wada K, Uchiyama Y
    • 雑誌名

      Am J Pathol

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RNautophagy/DNautophagyのメカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      株田智弘
    • 学会等名
      第67回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct uptake and degradation of RNA/DNA by lysosomes2014

    • 著者名/発表者名
      Kabuta T
    • 学会等名
      The 16th Norteastern Asian Symposium on Autophagy
    • 発表場所
      The Westin Chosun Busan Hotel, Busan, Republic of Korea
    • 年月日
      2014-12-18 – 2014-12-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RNautophagy/DNautophagyの分子メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      株田智弘
    • 学会等名
      第8回オートファジー研究会・文部科学省科学研究費補助金「新学術領域」オートファジーの集学的研究 分子基盤から疾患まで 第2回班会議
    • 発表場所
      札幌、シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Novel Type of autophagy targeting RNA and its possible involvement in Danon disease2014

    • 著者名/発表者名
      Kabuta T
    • 学会等名
      Max Planck Institute & National Center of Neurology and Psychiatry Joint Symposium
    • 発表場所
      The Prince Hakone, Hakone
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リソソームにおける新たな核酸分解システム2014

    • 著者名/発表者名
      株田智弘
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都、国立京都国際会館
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精神疾患の病因に関与する物質・因子の解析:テストステロンおよびリソソーム分解との関連性について2014

    • 著者名/発表者名
      株田智弘, 畑中悠佑, 和田圭司
    • 学会等名
      第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会合同年会
    • 発表場所
      奈良、奈良県新公会堂
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 異常核酸分解誘導剤2015

    • 発明者名
      株田智弘, 藤原悠紀, 和田圭司, 相澤修, 長谷勝徳
    • 権利者名
      国立精神・神経医療研究センター
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-10-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 異常核酸分解誘導剤2014

    • 発明者名
      株田智弘, 藤原悠紀, 和田圭司, 相澤修, 長谷勝徳
    • 権利者名
      国立精神・神経医療研究センター
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-209340
    • 出願年月日
      2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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