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2019 年度 実施状況報告書

リソソーム機能から探るパーキンソン病の分子病態およびその制御に基づく新規治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 19K16998
研究機関東北大学

研究代表者

吉田 隼  東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (60822905)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードDNAJC13
研究実績の概要

リソソームおよびその成熟を支える細胞内輸送機構はαシヌクレイン凝集・伝播といったパーキンソン病脳内病理形成に深く寄与していると推測されるが、その詳細な制御機構については未解明の部分が多い。一方でリソソーム成熟は、エンドソームからトランスゴルジ網あるいは細胞表面への積荷分子輸送を担うレトロマー複合体とよばれる細胞内輸送機構に依存していることが知られている。これらの事実をもとにパーキンソン病の病態にリソソーム障害が関与するか否かを調べる目的にパーキンソン病関連変異遺伝子の中で、これらの分子輸送を担うと考えられている遺伝子を導入し免疫染色によりエンドソーム関連タンパクを染色し、細胞を観察した。その結果Park21の原因遺伝子であるN855S変異型DNAJC13ではエンドソームにクラスリンの蓄積がおこりエンドソームの成熟が障害されている様子が観察された。また、DNAJC13とクラスリンとの結合について免疫沈降で確認し、結合部位がパーキンソン病関連変異の存在するIWN1ドメインにあることを突き止めた。線虫を用いたDNAJC13の機能障害変異による実験でも同様のクラスリン蓄積が報告されており、パーキンソン病関連DNAJC13変異体も類似の機能障害があることが推定される(Shi A, EMBO J. 2009)。また、DNAJC13による輸送機能を担っているとされているC末端を欠損させた変異体を用いて行った実験でも同様の結果を得ることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

DNAJC13変異においてエンドソームの成熟障害を認めることができた。一方で、その他の変異体についてはまだ評価が途中である。さらにこれらの観察に想定以上に時間がかかりαシヌクレインの凝集や伝播については評価が出来ていない。

今後の研究の推進方策

エンドソームの成熟障害を認めたDNAJC13変異体について、リソソーム機能の評価や、レトロマーをはじめとしたタンパク輸送機能についてより詳細に検討する。
また、引き続きその他のPD関連変異遺伝子を細胞に導入し観察を続ける。
また、これらで認めた異常についてはレトロマー安定化剤でのレスキュー効果を確認する予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Mutant DNAJC13 impairs clathrin-mediated endocytosis.2019

    • 著者名/発表者名
      Shun Yoshida, Takafumi Hasegawa, Junpei Kobayashi , Naoto Sugeno, Akio Kikuchi, Michinori Ezura, Shun Ishiyama, Masashi Aoki
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術大会

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公開日: 2021-01-27  

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