UFM1修飾によるCYB5R3の機能変換とその異常による脳症発症機構の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K16161
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分49010:病態医化学関連
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 石村 亮輔 順天堂大学, 医学部, 助教 (00816960)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: UFM1 / CYB5R3 / 小頭症 / 小胞体選択的オートファジー

研究成果の概要

本研究ではUFM1の新規基質CYB5R3の機能解析を行った。mCherry-GFPタンデムタグを使った解析からCYB5R3がUFM1化されると小胞体選択的オートファジーを誘導することを明らかにした。またUFM1化不能CYB5R3ノックインマウスを作製し解析したところ、この変異マウスは小頭症を示した。これらのことからUFM1システムを介した小胞体選択的オートファジー不全がヒト病態に関与していることが考えられる。

自由記述の分野

分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

てんかんや小頭症を伴なう遺伝性重度発達障害患者からUFM1システム関連遺伝子の変異を特定し、UFM1システムの活性低下により病態を発症することを明らかにしてきた。しかしながら、UFM1の基質が不明であり、病態の発症メカニズムが不明であった。本研究では新たなUFM1の基質を同定し、その機能を明らかにした。この基質自身の変異もUFM1システム関連遺伝子の変異による疾患と同様の症状を示すことが報告されている。本研究で明らかになった分子メカニズムがヒト疾患発症機構の解明や予防機序の解明に役立つことが期待される。