Study on the cellular distribution and molecular function of ALS2, a product of the novel causative gene for famrlial ALS
家族性ALS新致病基因ALS2的细胞分布及分子功能研究
基本信息
- 批准号:14380361
- 负责人:
- 金额:$ 9.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 2004
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The aim of this study was to delineate molecular function of ALS2, a causative gene product underlying a number of recessive motor neuron diseases, thereby clarifying the molecular mechanisms for neuronal cell dysfunction and death resulted from loss of function mutations in the ALS2 gene. We have carried out the following four sets of molecular, biochemical, and cell biological studies; 1) immunocytochemical analysis of the subcellular localization of ALS2, 2) identification of the target small GTPases for ALS2, 3) identification of the ALS2 associating/binding factors, and 4) exploration of the biochemical signal pathways mediated by ALS2. We here demonstrate that ALS2 specifically binds to small GTPase Rab5 and functions as a GEF for Rab5. Ectopically expressed ALS2 localizes with Rab5 onto early endosomal compartments, and stimulates the enlargement of endosomes in the cultured neuronal and non-neuronal cells. The carboxy-terminus of ALS2 carrying the MORN/VPS9 domain mediates not only the activation of Rab5 via a guanine-nucleotide exchanging reaction, but also the endosomal localization for ALS2, thereby leading to endosome fusions by activating the Rab5-EEAI-SNARE molecular pathway. We have also shown that ALS2 forms a homophilic oligomer through its distinct C-terminal regions. This homo-oligomerization is crucial for the Rab5GEF activity and the ALS2-mediated endosome enlargement in the cells. Lastly, we have identified a novel ALS2 homologous gene, ALS2 C-terminal like (ALS2CL), which is a novel factor modulating the Rab5-mediated endosome dynamics in the cells. Taken together, a perturbation of the endosomal dynamics, which is resulted from a loss of ALS2 Rab5-GEF activity, might be a key molecular basis underlying neuronal dysfunction and degeneration in a number of motor neuron diseases caused by the ALS2 mutations.
本研究的目的是阐明als2的分子功能,这是一种导致许多隐性运动神经元病的基因产物,从而阐明als2基因功能缺失导致神经细胞功能障碍和死亡的分子机制。我们开展了以下四组分子、生化和细胞生物学研究:1)ALS2亚细胞定位的免疫细胞化学分析,2)ALS2靶标小GTP酶的鉴定,3)ALS2相关/结合因子的鉴定,以及4)ALS2介导的生化信号通路的探索。我们在这里证明了als2特异性地与小GTP酶Rab5结合,并作为Rab5的环境基金发挥作用。异位表达的als2与Rab5一起定位于早期的内小体隔室,并刺激培养的神经元和非神经元细胞内小体的增大。携带Morn/VPS9结构域的als2的羧基末端不仅通过鸟嘌呤-核苷酸交换反应介导Rab5的激活,而且还介导als2的内体定位,从而通过激活Rab5-EEAI-SNARE分子通路而导致内体融合。我们还证明了Als2通过其不同的C-末端区域形成了同亲的低聚物。这种同源寡聚对于Rab5gef的活性和als2介导的细胞内内体扩大是至关重要的。最后,我们发现了一个新的als2同源基因,als2C末端样蛋白(Als2CL),它是一个新的调控Rab5介导的细胞内小体动力学的因子。综上所述,als2基因突变引起的内体动力学紊乱可能是导致神经元功能障碍和变性的关键分子基础。
项目成果
期刊论文数量(89)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Novel nuclear shuttle proteins, HDBP1 and HDBP2, bind to neuronal cell specificcis-regulatory element in the promoter for the human Huntington's disease
新型核穿梭蛋白 HDBP1 和 HDBP2 与人类亨廷顿病启动子中的神经元细胞特异性顺式调节元件结合
- DOI:
- 发表时间:2004
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Inoue K;Terashima T;Nishikawa T;Takumi T.;Kazunori Tanaka
- 通讯作者:Kazunori Tanaka
Functional human NAIP promoter and transcriptional elements of the human NAIP and ΨNAIP genes.
功能性人类 NAIP 启动子以及人类 NAIP 和 ΨNAIP 基因的转录元件。
- DOI:
- 发表时间:2002
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Muroya S.;Ming Xu
- 通讯作者:Ming Xu
秦野 伸二: "予防医学事典(松島綱治、酒井敏行、石川昌、稲寺秀邦編)、116.筋萎縮性側索硬化症原因遺伝子"朝倉書店、東京(印刷中). (2004)
Shinji Hadano:“预防医学百科全书(由 Tsunaharu Matsushima、Toshiyuki Sakai、Masa Ishikawa、Hidekuni Inadera 编辑),116。导致肌萎缩侧索硬化症的基因”Asakura Shoten,东京(2004 年出版)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Single-nucleotide polymorphisms in uncoding regions of ALS2 gene of Japanese patients with autosomal-recessive amytrophic lateral sclerosis.
日本常染色体隐性遗传性肌萎缩侧索硬化症患者 ALS2 基因非编码区的单核苷酸多态性。
- DOI:
- 发表时间:2003
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yamamoto T.;Sakakibara S.;Mikoshiba K.;Terashima T.;Li et al.;Isao Nagano
- 通讯作者:Isao Nagano
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
HADANO Shinji其他文献
HADANO Shinji的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('HADANO Shinji', 18)}}的其他基金
Toward a development of the novel drug-screening system based on monitoring autophagy dynamics
开发基于监测自噬动态的新型药物筛选系统
- 批准号:
24650189 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Towards a comprehensive understanding of molecular pathogenesis for amyotrophic lateral sclerosis
全面了解肌萎缩侧索硬化症的分子发病机制
- 批准号:
23300129 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Elucidation of the physiological function of ALS2 and mechanism for motor neuron degeneration through the identification of ALS2 activators
通过鉴定 ALS2 激活剂阐明 ALS2 的生理功能和运动神经元变性的机制
- 批准号:
19500330 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Generation of novel animal models for amyofrophic lateral sclerosis and studies on the molecular mechanisms underlying motor dysfunction
肌萎缩侧索硬化症新型动物模型的建立及运动功能障碍分子机制的研究
- 批准号:
17300121 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
相似海外基金
Creating a disease-agnostic scalable platform for decentralized observational and validation of digital biomarkers studies and piloting it for people with familial ALS and ultra-rare MNDs
创建一个与疾病无关的可扩展平台,用于分散观察和验证数字生物标志物研究,并针对家族性 ALS 和超罕见 MND 患者进行试点
- 批准号:
10837481 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Effects of familial ALS mutations on the misfolding mechanisms of SOD1 studied at the single-molecule level
单分子水平研究家族性ALS突变对SOD1错误折叠机制的影响
- 批准号:
557132-2020 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Banting Postdoctoral Fellowships Tri-council
Pre-Symptomatic Familial ALS (Pre-fALS) Study - Prelude to a Treatment Trial
症状前家族性 ALS (Pre-fALS) 研究 - 治疗试验的前奏
- 批准号:
10237152 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Pre-Symptomatic Familial ALS (Pre-fALS) Study - Prelude to a Treatment Trial
症状前家族性 ALS (Pre-fALS) 研究 - 治疗试验的前奏
- 批准号:
10469619 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Pre-Symptomatic Familial ALS (Pre-fALS) Study - Prelude to a Treatment Trial
症状前家族性 ALS (Pre-fALS) 研究 - 治疗试验的前奏
- 批准号:
10001608 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Pre-Symptomatic Familial ALS (Pre-fALS) Study - Prelude to a Treatment Trial; Administrative Supplement
症状前家族性 ALS (Pre-fALS) 研究 - 治疗试验的前奏;
- 批准号:
10363844 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Elucidation of the pathogenicity of novel gene mutations detected through comprehensive genetic analysis in familial ALS
通过综合遗传分析阐明家族性 ALS 中新基因突变的致病性
- 批准号:
17H06526 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
The pathogenesis of CHCHD10 in familial ALS
CHCHD10在家族性ALS中的发病机制
- 批准号:
346450 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
Operating Grants
The role of G3BP1 in mutant SOD1-mediated familial ALS
G3BP1 在突变 SOD1 介导的家族性 ALS 中的作用
- 批准号:
9244982 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别:
The role of G3BP1 in mutant SOD1-mediated familial ALS
G3BP1 在突变型 SOD1 介导的家族性 ALS 中的作用
- 批准号:
9332487 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 9.47万 - 项目类别: