細胞核内タンパク質品質管理機構の解明によるポリグルタミン病の新規病態解明

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390220
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩田 淳 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40401038)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ユビキチン / ポリグルタミン / 細胞核 / タンパク質品質管理 / HDAC

研究概要

細胞質,細胞核において異なる働きを持つタンパク質品質管理機構に注目し,スクリーニングを行った.検出系としてはポリグルタミンタンパク質ハンチンチンのexon-1にGFPを付加したコンストラクトを安定的に発現する細胞系を構築した.ポリグルタミン鎖は25,47,72,97の4種類であり,それぞれNES,NLSを付加しており,細胞核特異的,細胞質特異的な発現を実現している.細胞株の確立にはフローサイトメトリー(FACS)を利用したため,従来のコロニー採取による細胞株の構築の際に問題となるクローニングによる特異的形質の獲得は回避されている.これらの細胞を使用して,HDACの機能をスクリーニングした.その結果特定のHDACにおいて細胞質と細胞核で凝集タンパク質の量に与える影響の異なることを同定した.方法としてはRNAi,過剰発現,そして特異的阻害薬の3方法を使用し,同様の結果を得ている.これらについて,凝集タンパク質の発現は蛍光顕微鏡ウェスタンブロットにて確認している.
今年度はこのメカニズムを詳細に理解する事を目標とした.HDACによるアセチル化増加をきたす分子についてスクリーニングし,ポリグルタミンタンパク質,特定の分子シャペロン等のHDACによるアセチル化亢進の程度を評価した.これにより,ポリグルタミンタンパク質のアセチル化の亢進,分子シャペロンのアセチル化亢進は否定されたため,現在はタンパク質品質管理機構に関与する様々なタンパク質についてHDACの影響を検討する事とした.

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

細胞核,細胞質においてポリグルタミンタンパク質の分解に関与する異なる働きを持つ重要分子を同定しているため.

今後の研究の推進方策

HDACの働きがポリグルタミンタンパク質の分解に関与する機構について詳細に検討する.

次年度の研究費の使用計画

HDACによるアセチル化亢進,低下を来すタンパク質につき,網羅的に検討する.前年度基金残余分については分子生物学消耗品に充てる.

研究成果

• [雑誌論文] Familial amyotrophic lateral sclerosis with novel A4D SODl mutation with late age at onset and rapid progressive course. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Naruse, Atsushi Iwata. Yuji Takahashi, Kazuaki Ichihara, Satoshi Kamei, Masato Yamatoku, Toshikazu Hirayama, Naoki Suzuki, Masashi Aoki, Toji Miyagawa, Jun Shimizu, Shoji Tsuji, Jun Goto
  • 雑誌名: Neurology and Clinical Neuroscience 巻: 1 ページ: 45-47
  • DOI: DOI : 10.1002/ncn3.8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atsushi Iwata, Takeshi Iwatsubo (2013)
  • 雑誌名: Disease modifying therapy for Alzheimer's disease : Challenges and Hopes 巻: Neurology and Clinical Neuroscience ページ: 2
  • DOI: DOI:10.1002/ncn3.20
  • 査読あり
• [雑誌論文] CSF1R mutations identified in three families with autosomal dominantly inherited leukoencephalopathy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Jun Mitsui, Takashi Matsukawa, Hiroyuki Ishiura, Koichiro Higasa, Jun Yoshimura, Taro L. Saito, Budrul Ahsan, Yuji Takahashi, Jun Goto, Atsushi Iwata, Mari Yoshida, Shinichi Morishita, Shoji Tsuji.
  • 雑誌名: Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 巻: 159B(8) ページ: 951-957
  • DOI: doi:10.1002/ajmg.b.32100.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberrant expression of myogenin in inclusion body myositis : Immunohist ochemical studies of transcription factors regulating myogenesis in inflam matory myopathies. (2012)
  • 著者名/発表者名: Akatsuki Kubota, Jun Shimizu, Atsushi Iwata. Shoji Tsuji.
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Neuroimmunology. 巻: 3 ページ: 129-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TRK-fused gene is mutated in hereditary motor and sensory neuropathy with proximal dominant involvement (HMSN-P). (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Ishiura, Wataru Sako, Mari Yoshida, Toshitaka Kawarai, Osamu Tanabe, Jun Goto, Yuji Takahashi, Hidetoshi Date, Jun Mitsui, Budrul Ahsan, Yaeko Ichikawa, Atsushi Iwata, Hiide Yoshino, Yuishin Izumi, Koji Fujita, Kouji Maeda, Satoshi Goto, Hidetaka Koizumi, Ryoma Morigaki, Masako Ikemura, Naoko Yamauchi, Shigeo Murayama ; Garth A Nicholson, Hidefumi Ito, Gen Sobue, Masanori Nakagawa, Ryuji Kaji, Shoji Tsuji.
  • 雑誌名: American Journal of Human Genetics 巻: 91 ページ: 320-329
  • DOI: doi:10.1016/j.ajhg.2012.07.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yasuhisa Sakurai, Kenji Ishii, Masahiro Sonoo, Yuko Saito, Shigeo Murayama, Atsushi Iwata, Kensuke Hamada, Izumi Sugimoto, Shoji Tsuji, Toru Mannen. (2012)
  • 雑誌名: Progressive apraxic agraphia with micrograph ia presenting as corticobasal syndrome that showed extensive Pittsburgh compound B uptake. 巻: Journal of Neurology(In press)
  • DOI: doi:10.1007/S00415-013-6908-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ryo Ohtomo, Atsushi Iwata, Shoji Tsuji. (2012)
  • 雑誌名: Unilateral opercular infarction presenting Foix-Chavany-Marie Syndrome. 巻: Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases ページ: 278-9
  • DOI: doi:10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2012.08.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of late-onset Huntington's disease presented without chorea.
  • 著者名/発表者名: Atsushi Iwata, Kernji Ishihara, Shoji Tsuji
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: (In press)
  • 査読あり
• [学会発表] 神経変性疾患の新しい展開-タンパク質凝集とエピジェネティクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩田淳
  • 学会等名: 日本神経学会近畿支部生涯教育講演会
  • 発表場所: 京都,京都教育文化センター(招待講演)
  • 年月日: 2013-02-11
• [学会発表] Promoter DNA methylation of neprilysin gene in Alzheimer's disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagata, Hiroyuki Hatsuta, Shigeo Murayama, Akira Tamaoka, Hiroshi Takuma, Takaomi C. Saido, Atsushi Iwata.
  • 学会等名: Society for Neuroscience (ポスター発表)
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2012-10-13
• [学会発表] アルツハイマー病治療の現況と今後の展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩田淳
  • 学会等名: 第19回近畿老年期認知症研究会
  • 発表場所: 大阪, 北浜フォーラム(招待講演)
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] Diagnosis and treatment of Alzheimer's dementia (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Iwata
  • 学会等名: 17^<th> Malaysian Conference on Psychological Medicine
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia(招待講演)
  • 年月日: 2012-06-15