ケミカルシャペロンを活用した難治性神経疾患の新規治療戦略の構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22390049
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薬理学一般
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 酒井 規雄 広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 教授 (70263407)
• 研究分担者: 秀 和泉 広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 助教 (20253073) ; 田中 茂 広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 助教 (20512651) ; 関 貴弘 広島大学, 大学院・医歯薬保健学研究院, 助教 (50335650)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ケミカルシャペロン シャペロン介在性オートファジー / セロトニントランスポーター / γPKC

研究概要

(1) コンゴレッドは脊髄小脳変性症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの凝集体形成を抑制し、変異γPKCの細胞毒性を減少させることを明らかにした。
(2) 30%のタンパク質の分解に関与するシャペロン介在性オートファジー(CMA)の活性を評価する新たな蛍光プローブを開発し、SCA14においてはCMAが抑制されることを明らかにした。
(3) ケミカルシャペロンの4-phenylbutylate (4-PBA)がセロトニントランスポーター(SERT)のセロトニン取り込み活性を上昇させることを明らかにした。その機序として、4-PBAがシャペロン効果を発揮しSERTの膜輸送を促進することが考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] a membrane-targeted deubiquitinating enzyme, is activated by ubiquitination and regulatesmembrane dynamics, cell motility and endocytosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Gong, J., Williams, A. J., Sakai, N., Todi, S. V. and Paulson, H. L. JosD1
  • 雑誌名: J. Biol. Chem
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the chemical chaperone 4-phenylbutylate on the function of the serotonin transporter (SERT) expressed in COS-7 cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, M., Yamamoto, H., Miyagi, T., Seki, T., Tanaka, S., Hide, I. and Sakai, N
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term exposure of RN46A cells expressing serotonin transporter (SERT) to a cAMP analog up-regulates SERT activity and is accompanied by neural differentiation of the cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, H., Tanaka S., Tanaka, A., Hide, I. Seki, T. and Sakai, N
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci 巻: 121 ページ: 25 -38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypoxic stress activates chaperone-mediated autophagy and modulates neuronal cell survival (2012)
  • 著者名/発表者名: Dohi, E., Tanaka, S., Seki, T., Miyagi, T., Hide, I., Takahashi, T., Matsumoto, M. and Sakai, N
  • 雑誌名: Neurochem. Int 巻: 60 ページ: 431-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a novel fluorescence-based method to evaluate chaperone-mediated autophagy in a single neuron (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Yoshino, K., Tanaka, S., Dohi, E., Onji, T., Yamamoto, K., Hide, I., Paulson, H.L., Saito, N. and Sakai. N
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e31232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular pathophysiology of neurodegenerative disease caused by ・PKC mutations (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, N., Saito, N. and Seki, T
  • 雑誌名: World J. Biol. Psychiatry 巻: 12(S1) ページ: 95-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant PKC・in spinocerebellar ataxia type 14 disrupts synapse elimination and long-term depression in Purkinje cells in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Shuvaev, A.N., Horiuchi, H., Seki, T., Hanna, G., Irie, T., Iizuka, A., Sakai, N. and Hirai, H
  • 雑誌名: J. Neuroscience 巻: 31 ページ: 14324-14334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elucidation of the molecular mechanism and exploration of novel therapeutics for spinocerebellar ataxia caused by mutant protein kinase Cγ (2011)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Adachi, Abe-Seki, N., Shimahara, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Saito, N. and Sakai, N
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci 巻: 116 ページ: 239-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct binding of RalA to PKCηand its crucial role in morphological change during keratinocytes differentiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Shirai, Y. Morioka, S., Sakuma, M., Yoshino, K., Otsuji, C., Sakai, N., Kashiwagi, K., Chida. K., Shirakawa, R., Horiuchi, H., Nishigori, C., Ueyama, T. and Saito, N
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 22 ページ: 1340-1352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular ATP differentially modulates Toll-like receptor 4-mediated cell survival and death of microglia (2011)
  • 著者名/発表者名: Harada, K., Hide, I., Seki, T., Tanaka, S., Nakata, Y. and Sakai, N
  • 雑誌名: J. Neurochem 巻: 116 ページ: 1138-1147
  • 査読あり
• [雑誌論文] A critical role for conventional protein kinase C in morphological changes of rodent mast cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Yanase, Y., Hide, I., Mihara, S., Shirai, Y., Saito, N., Nakata, Y., Hide, M. and Sakai, N
  • 雑誌名: Immunol. Cell Biol 巻: 89 ページ: 149-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Congo red, an amyloid-inhibiting compound, alleviates various cellular dysfunction triggered by mutant protein kinase Cγthat causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14) by inhibiting oligomerization and aggregation (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Ogawa, K., Onji, T., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N. and Sakai, N
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci 巻: 114 ページ: 206-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of trehalose on the properties of mutant γPKC, which causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14), in neuronal cell lines and cultured Purkinje cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Abe-Seki, N., Kikawada, T., Takahashi, H., Yamamoto, K., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N. and Sakai, N
  • 雑誌名: J Biol. Chem 巻: 285 ページ: 33252-33264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14 (SCA14) is selectively degraded by autophagy (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, K., Seki, T., Adachi, N., Takahashi, T. Tanaka, S., Hide, I., Saito, N. and Sakai, N
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 15 ページ: 425-437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulatory effects of the soy phytoestrogen genistein on noradrenalin transporter and serotonin transporter activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Toyohira, Y., Ueno, S., Tsutsui, M., Itho, H., Sakai, N., Saito, N., Takahashi, K. and Yanagihara, N
  • 雑誌名: Mol. Nurt. and Food Res 巻: 54 ページ: 516-24
  • 査読あり
• [学会発表] Tol l様受容体4活性化により生存するミクログリアは顆粒球マクロファージコロニー刺激因子を自己誘導する (2013)
  • 著者名/発表者名: 神垣真由美 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] GPR3を介した突起伸長にGbetagannmaを介する経路が部分的に関与する (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 酒井規雄
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Phosphatidylinositol 3-Kinase and mitogen-activated protein-kinase signaling pathway play a role in the GPR3-mediated neurite outgrowth (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S. Miyagi, T. Sakai, N
  • 学会等名: Neuroscience 2012(Annual meeting of society for neuroscience)
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2012-10-15
• [学会発表] Long-term exposure of cAMP analogue up-regulates the function of serotonin transporter (SERT) in RN46A cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, H. Tanaka, S. Sakai, N
  • 学会等名: Neuroscience 2012 (Annual meeting of society for neuroscience)
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2012-10-14
• [学会発表] Enhanced survival and phagocyticactivity by Toll-like receptor 4 activation in rat microglia (2012)
  • 著者名/発表者名: Hide, I. Yanase, Y Sakai, N
  • 学会等名: 第55回日本神経化学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-10-01
• [学会発表] GPR3 protects neurons from apoptosis under the hypoxic condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Miyagi, M Sakai, N
  • 学会等名: 第55回日本神経化学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-09-30
• [学会発表] GPR3依存的な神経突起伸長にPI3キナーゼ、MAPキナーゼの活性化が寄与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 酒井規雄
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 神経細胞株SH-SY 5Y細胞におけるニコチン誘発性PKCトランスロケーションの観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 宮原岳史 田中茂
  • 学会等名: 第16回活性アミンに関するワークショップ
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-08-24
• [学会発表] 低酸素ストレスにより活性化されるシャペロン介在性オートファジーの細胞保護効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 土肥栄佑 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: 第121回薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] cAMP アナログの長期処置によるRN46A細胞におけるセロトニントランスポーター機能上昇の分子機序の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本光 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 齧歯類脳における恒常的Gs活性化受容体GPR3の発現と神経細胞内局在 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮城達博 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] シャペロン介在性オートファジーは低酸素ストレスによる神経細胞死に対し保護的に働く (2012)
  • 著者名/発表者名: 土肥栄佑 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 低酸素環境下におけるGs共役型受容体GPR3の神経細胞保護作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 酒井規雄
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Involvement of GPR3 against apoptotic neuronal cell death during cerebellar development. Neuroscience meeting (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 酒井規雄 秀和泉 関貴弘
  • 学会等名: アメリカ合衆国 ワシントンDC
  • 年月日: 20111112-16
• [学会発表] Contribution of chaperone-mediated autophagy to the survival of cells under hypoxic condition. Neuroscience meeting (2011)
  • 著者名/発表者名: 土肥栄佑 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
  • 学会等名: アメリカ合衆国 ワシントンDC
  • 年月日: 20111112-16
• [学会発表] Involvement of GPR3 against apoptotic cell death during cerebellar development (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 土肥栄佑 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] 低酸素環境下におけるシャペロン介在性オートファジーの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土肥栄佑 田中茂 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] ミクログリアの死細胞貪食におけるP2Y2受容体の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 秀和泉 神垣真由美 関貴弘 酒井規雄
  • 学会等名: 第122回薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] ケミカルシャペロンのセロトニントランスポーター機能に対する影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 藤原雅幸 山本光 田中茂 秀和泉
  • 学会等名: 第54回神経化学会大会
  • 発表場所: 山代温泉 石川
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] cAMP アナログの長期投与はRNA46A細胞においてセロトニントランスポーターの機能を亢進させる (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本光 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
  • 学会等名: 第54回神経化学会大会
  • 発表場所: 山代温泉 石川
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] セロトニントランスポーター機能に対するケミカルシャペロン4-phenylbutylate(4-PBA)の効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 藤原雅幸 田中茂 関貴弘 秀和泉
  • 学会等名: 第119回薬理学会近畿部会
  • 発表場所: ウインク愛知 名古屋
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] 低酸素ストレス環境下におけるLAMP-2A陽性リソソームの関与と役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土肥栄佑 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
  • 学会等名: 第52回日本神経学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] 遺伝性脊髄小脳失調症14型(SCA14)の発症原因となる変異γPKCの分解にオートファジーが関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 関貴弘 田中茂 秀和泉 齋藤尚亮
  • 学会等名: 第52回日本神経学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] 新規活性評価法を用いたシャペロン介在性オートファジー活性に対する脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関 貴弘、田中茂 隠地智也 秀和泉 酒井規雄
  • 学会等名: 第84回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] 変異γPKCによる脊髄小脳失調症発症の分子メカニズム解明と治療薬探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関 貴弘
  • 学会等名: 第84回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの細胞毒性に対するシャペロン介在性オートファジーの影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 隠地智也、関貴弘 秀和泉 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: 第84回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] ケミカルシャペロン4-Phenyl Butylate (4-PBA)のセロトニントランスポーター機能に対する効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤原雅幸、山本光 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
  • 学会等名: 第84回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] RN46A細胞においてcAMP アナログの長期暴露はセロトニントランスポーターの取り込み活性を上昇させる (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本 光、藤原雅幸 田中茂 関貴弘 秀和泉 酒井規雄
  • 学会等名: 第84回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] Toll-like receptor 4活性化ミクログリアからのTNF遊離におけるP2X7受容体の関与:酸性pHによる制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤原俊輔、秀和泉 田中茂 関貴弘 酒井規雄
  • 学会等名: 第84回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKC はheat shock cognate protein 70 (Hsc70)と結合し、そのリソソームへのトランスロケーションを抑制する (2010)
  • 著者名/発表者名: 関 貴弘、隠地智也、 秀和泉 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCの細胞毒性に対するシャペロン介在性オートファジーの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 隠地智也、関 貴弘 秀和泉 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 神経細胞株におけるニコチン誘発性PKC トランスロケーションの観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 関 貴弘 秀和泉 田中茂
  • 学会等名: 第118回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Mutant γPKC causing spinocerebellar ataxiatype 14 (SCA14) preferably interacts with heat shock cognate protein 70 (Hsc70) and affects its translocation to lysosome (2010)
  • 著者名/発表者名: 関 貴弘 隠地智也 秀和泉 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: Neuroscience 2010
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Neural expression of G Protein-coupled receptors GPR3 modulates survival of cerebellar granular neurons under hypoxic conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 土肥栄佑 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
  • 学会等名: Neuroscience 2010
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] 脊髄小脳失調症14型(SCA14)の原因となる変異γPKCはheat shock cognate protein 70(Hsc70)と結合し、そのリソソームへのトランスロケーションに影響を及ぼす (2010)
  • 著者名/発表者名: 関 貴弘 隠地智也、秀和泉 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 神経細胞に発現するG蛋白共役型受容体GPR3の低酸素下における神経細胞生存への関与 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 土肥栄佑 秀和泉 関貴弘 酒井規雄
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] Toll-like receptor 4活性化ミクログリアの細胞死と生存の細胞外ATPによる調節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田佳奈、秀和泉 関貴弘 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 遺伝性脊髄小脳失調症14 型(SCA14)の原因となる変異γPKCはフォルボールエステルによる中心体への局在変化と細胞膜での基質リン酸化能が低下していた (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本和央、関貴弘 秀和泉 田中茂 酒井規雄
  • 学会等名: 第117回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 徳島市
  • 年月日: 2010-07-08