2015 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア病としてのパーキンソン病の共通発症機序の解明
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26293070
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
今居 譲 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30321730)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井下 強 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20601206)
柴 佳保里 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30468582)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / パーキンソン病 / 神経変性 / ドーパミン神経 / ユビキチン / キナーゼ / ショウジョウバエ / リン酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ショウジョウバエ（以下、ハエと表記）におけるPDXの解析に関しては、ノックアウトハエ、PDXの病的変異型トランスジェニックハエのミトコンドリア機能に特に焦点を置き解析を進めた。ノックアウトハエの胚から調製した細胞を用いて、ミトコンドリア呼吸を測定し、PDXが呼吸鎖複合体の活性を正に制御することが示唆された。さらに、PDXはチトクロムCと結合しその安定化に関与することが示唆された。PDX病的変異体では、チトクロムCの安定化が見られなかった。これらの観察から、PDX病的変異体では、チトクロムCの不安定化と呼吸鎖複合体IIIからのプロトン受け渡しが効率よく行われず、活性酸素種の生成をもたらすことが示唆された。本成果は、論文投稿中である。
前年度、PINK1, Parkinにおけるリン酸化モノおよびポリユビキチンの性質に関して、集中的に解析を進めた。そのため、PINK1, Parkinと遺伝的相互作用する分子のハエ染色体欠失ライブラリースクリーニングを今年度実施し、候補分子の絞り込みを行っている。パーキンソン病の変性部位の特異性を決める因子の同定に関しては、ヒトiPS細胞由来のドーパミン神経を用いた研究から重要な示唆が得られている。すなわち、ドーパミン神経は、他の神経に較べ特にリン酸化ユビキチンシグナルの活性が高いことが明らかとなった。また、ハエにおいてリン酸化ユビキチンの蓄積が加齢と共に変化することを見出した。今後、これらの理由を突き止める予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度に引き続きPINK1-Parkinシグナルにおけるリン酸化ユビキチンの重要性、病態における意義の解析を進めた。それに伴い計画の一部を変更させたが、今年度よりハエ染色体欠失ライブラリースクリーニングを開始した。またPDXに関しては、そのミトコンドリアにおいての機能解析が進み、年度末に論文を投稿した。以上から、概ね予定通り進んでいると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、臨床サンプル、iPS細胞を用いて、パーキンソン病病態におけるリン酸化ユビキチンの意義、バイオマーカーとしての可能性を探る。特にミトコンドリア機能低下に対してドーパミン神経が脆弱である理由を、リン酸化ユビキチンシグナルから明らかにできる可能性があり、重点的に進める。並行して、ハエの遺伝学的スクリーニングを進め、PINK1-Parkinシグナルに関与する分子を絞り込む。PDXに関しては、その病理学的解析により、アルファシヌクレインの蓄積との関連性が明らかとなった。今後、ミトコンドリア障害がどのようにアルファシヌクレインの蓄積を導くのかを解析していく。
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| Causes of Carryover |
ショウジョウバエの飼育維持の技術補佐員の雇用が８月に遅れたこと、ヒトゲノムシークエンスからリン酸化ユビキチンシグナルの解析へ計画変更になったことに伴いゲノムシークエンスの経費使用が遅れたことによる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度末よりショウジョウバエのゲノムスクリーニングを開始したことから、候補分子の選定とヒトゲノムの変異スクリーニングを次年度実施する。この計画に繰り越し分の経費を使用する予定である。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Quantitative Assessment of Eye Phenotypes for Functional Genetic Studies Using Drosophila melanogaster.2016
Author(s)
Iyer J, Wang Q, Le T, Pizzo L, Gronke S, Ambegaokar S, Imai Y, Srivastava A, Llamusi Trois B, Mardon G, Artero R, Jackson GR, Isaacs AM, Partridge L, Kumar JP, Girirajan S.
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Generation and characterization of novel conformation-specific monoclonal antibodies for α-synuclein pathology.2015
Author(s)
Vaikath NN, Majbour NK, Paleologou KE, Ardah MT, van Dam E, van de Berg WD, Forrest SL, Parkkinen L, Gai WP, Hattori N, Takanashi M, Lee SJ, Mann DM, Imai Y, Halliday GM, Li JY, El-Agnaf OM
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Journal Title
Neurobiol Dis
Volume: 79
Pages: 81-99
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Book] 実験医学2015
Author(s)
今居 譲
Total Pages
2050-2182 (2143-2146)
Publisher
羊土社
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