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変異型化したSOD1のクリアランス機構とその破綻によるALS発症機構の解明

阐明突变 SOD1 的清除机制以及由于其破坏而导致的 ALS 发病机制

基本信息

批准号：
17H06622
负责人：
藤澤貴央
金额：
$ 1.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-08-25 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H06622/
关键词：
筋萎縮性側索硬化症 ALS SOD1 シグナル伝達脳神経疾患

项目摘要

筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis ; ALS）の原因遺伝子の一つであるCu/Zn superoxide dismutase (SOD1) は、遺伝子変異により構造変化を起こして細胞毒性を発揮する。これまでに我々は、野生型SOD1もストレス状況下では変異型様構造をとることを見出していたが、そのクリアランス機構については全く不明であった。そこで、変異型様SOD1の蓄積を指標としたゲノムワイドRNAiスクリーニング系を構築・実施し、変異型様SOD1のクリアランス機構に関与すると考えられる214種類の候補遺伝子を同定することに成功した。さらに、スクリーニング陽性因子の中からオートファジー・プロテアソーム系に関与する因子の解析を行い、各因子が変異型様SOD1のクリアランスに与える影響をシクロヘキシミドチェイス実験などにより解析を行い、複数の変異型様SOD1クリアランス関連因子の同定に成功した。また、後の解析にも有用であるため、CRISPR-Cas9システムを用いて複数のスクリーニング陽性因子のノックアウト細胞株を作製した。これまでにALS関連変異型SOD1のクリアランス機構についてはよく知られていたが、本研究により、ストレス状況下で変異型様構造をとった野生型SOD1にもオートファジー・プロテアソーム系によるクリアランス機構が存在することが明らかとなった。

Causes of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1)は, によりStructural modification has caused こしてcytotoxicity and する. In the case of the wild type SOD1 SOD1, the strange structure of the wild type SOD1ことを见出していたが、そのクリアランス Organization については全く无码った.そこで、変different type様SOD1のaccumulationをindexとしたゲノムワイドRNAiスクリーニングsystemをstructural・実士し、変different The type of SOD1's のクリアランス Mechanism is the same as the するとtest えられる214 types of candidate のることにsuccessful した.さらに、スクリーニングpositive factorの中からオートファジー・プロテアソAnalytical analysis of ーム system and する factors, and the characteristics of each factor 様SOD1 Analysis of the impact of ランスに and えるをシクロヘキシミドチェイス実験などによりをLine い, complex number の変 special type 様SOD1クリアランスCorrelation factor の Same determination に Success した.また、后のanalytic にも用であるため、CRISPR-Cas9システムをIt is produced using the いて plural のスクリーニング positive factor のノックアウト cell strain. ALS related special type SOD1 のクリアランス Mechanism についIt's a strange thing in the case of てはよく知られていたが, this study により, and ストレス様structuralをとったwild-type SOD1にもオートファジー・プロテアソThe system of によるクリアランス体がexistent することが明らかとなった.