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2015 Fiscal Year Annual Research Report

老化神経細胞モデルによる神経変性疾患発症機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaPrevention of brain protein aging and dementia
Project/Area Number 15H01561
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

松本 弦  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (50415303)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords神経老化 / 選択的オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

認知症含む神経変性疾患の多くは晩期発症性である。このことは神経変性が神経細胞の老化と密接な関係にあることを強く示唆している。しかしながら、神経老化と神経変性を関連付ける分子機構についてはほとんどわかっていない。我々のグループでは、神経老化によるタンパク質分解機構の変容の分子機構を探るため、初代培養神経細胞の長期間培養法を開発し、神経細胞の老化をin vitroで解析することを試みている。これまでに、マウスの初代培養皮質神経細胞の培養条件を検討し、6ヶ月以上の長期に渡り培養することに成功した。長期培養した神経細胞は、培養開始後3.5ヶ月 (14週齢)を過ぎた頃から老化マーカーの一つであるリポフスチンを蓄積し始める。興味深いことに、神経細胞が老化してくると、選択的オートファジーの主要アダプタータンパク質であるp62/SQSTM1の細胞内局在が大きく変化し、S403リン酸化型p62を含むp62 bodyが減少することがわかって来た。このようなp62の局在変化は、従来の培養細胞を使った実験系では全く観察されることがないことから、神経細胞の老化による変容によるものであろうと考えている。引き続き、この現象の原因について解析をすすめていく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り、初代培養神経細胞の長期間培養に成功し、老化神経細胞の実験系を構築することができた。老化神経細胞は、Sudan black Bによるリポフスチン染色により確認することができることも示すことができた。リポフスチン陽性の神経細胞が、老化神経細胞で見られるタンパク質の増減を相関しているかどうかについて結論づけるにはまだ時期尚早ではある。

Strategy for Future Research Activity

老化神経細胞におけるバルクと選択的オートファジーの進行状態を、p62のリン酸化状態とオートファゴソーム形成を指標に解析していく。また、神経変性疾患の原因タンパク質、特にTauタンパク質の分解活性について老若で比較する。老化神経細胞で見られる状態を若年細胞で再現することで、老化によらない選択的オートファジーの変容の分子機構について解析する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] TBK1 controls autophagosomal engulfment of polyubiquitinated mitochondria through p62/SQSTM1 phosphorylation2015

    • Author(s)
      Matsumoto,G., Shimogori,T., Hattori,N. and Nukina,N.
    • Journal Title

      Hum Mol Genet,

      Volume: 24 Pages: 4429–4442

    • DOI

      10.1093/hmg/ddv179

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] erine 403-phosphorylated p62/SQSTM1 immunoreactivity in inclusions of neurodegenerative diseases2015

    • Author(s)
      Kurosawa,M., Matsumoto,G., Sumikura,H., Hatsuta,H., Murayama,S., Sakurai,T., Shimogori,T., Hattori,N. and Nukina,N.
    • Journal Title

      Neurosci. Res.

      Volume: 103 Pages: 64-70

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.08.002.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Parkinson's Disease-Associated Protein Kinase LRRK2 Modulates Notch Signaling through the Endosomal Pathway.2015

    • Author(s)
      Imai, Y., Kobayashi, Y., Inoshita, T., Meng, H., Arano, T., Uemura, K., Asano, T., Yoshimi, K., Zhang, C.-L., Matsumoto, G., Ohtsuka, T., Kageyama, R., Kiyonari, H., Shioi, G., Nukina, N., Hattori, N., Takahashi, R.,
    • Journal Title

      PLoS Genet

      Volume: 11 Pages: e1005503

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1005503

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] p62-mediated selective clearance of damaged mitochondria in aged neurons2016

    • Author(s)
      Gen Matsumoto
    • Organizer
      The 6th Busan-Nagasaki Joint Seminar on Aging Research
    • Place of Presentation
      Seacloud Hotel, Busan, Korea
    • Year and Date
      2016-03-11 – 2016-03-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 老化神経細胞モデルによる選択的オートファジーの解析2016

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      千葉大学「時間軸から迫る脳機能」シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉県千葉市 千葉大学薬学部120周年記念講堂
    • Year and Date
      2016-03-08 – 2016-03-08
    • Invited
  • [Presentation] p62/SQSTM1依存性選択的オートファジーの神経細胞における制御機構2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      第9回オートファジー研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路市 淡路夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-17 – 2015-11-17
  • [Presentation] 神経細胞における選択的オートファジー2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      日本解剖学会 第71回 九州支部学術集会
    • Place of Presentation
      熊本県熊本市 熊本大学医学部
    • Year and Date
      2015-10-31 – 2015-10-31
  • [Presentation] 選択的オートファジーと神経変性疾患2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      難治性疾患実用化研究事業「筋萎縮性側索硬化症(ALS)新規治療法開発を目指した病態解明」平成27年度ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 都市センターホテル
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-25
    • Invited
  • [Presentation] 神経老化における神経変性疾患と選択的オートファジー2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      第38回日本基礎老化学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-06-14 – 2015-06-14

URL: 

Published: 2017-01-06  

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