神経変性おける病因遺伝子産物構造変化の解析

神经退行性疾病致病基因产物的结构变化分析

• 批准号: 16015331
• 负责人: 貫名 信行
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015331/
• 关键词: ポリグルタミン病; ユビキチン; プロテアソーム; ハンチントン病

我々はポリグルタミン病分子モデルの構造生物学的解析から伸長したポリグルタミンがβシートを形成すること、ホスト蛋白がアンフォールドし、非繊維型凝集体を形成することなどを報告してきた。本研究ではさらにその結合蛋白の検討から分子構造に考察を加えた。今年度は異常なHttが形成する凝集体の精製を行い,凝集体結合タンパク質(AIP)を網羅的に解析することにより,凝集体の形成過程,凝集体による細胞毒性に関与するタンパク質を同定した。伸長したポリグルタミン鎖をもつHttのN端とEGFPの融合タンパク質,さらに核移行シグナルを付加したタンパク質を発現し,細胞質および核内に凝集体を形成するHDモデル細胞を作成した。我々は,これらの細胞から凝集体を部分精製し,その構成成分を,質量分析法を用いて解析した。シャペロン,ユビキチンープロテアソーム系の構成タンパク質など,既知のAIPに加えて,ユビキチン結合タンパク質の一群など新たなAIPが同定された。新たなAIPに関しては発現ベクターを作成し,HDモデル細胞に過剰発現することにより,凝集体と結合することを確認した。また,AIPに対する抗体を作成しHDモデルマウスを用いて免疫染色を行ったところ,マウスの神経細胞核内封入体が染色されることを確認した。以上の結果凝集体がアンフォールドした状態を認識する蛋白のみならず、ユビキチン結合蛋白もユビキチン化された凝集体にリクルートされることが示され、病態に強く関わる可能性が示唆された。

The structural biology analysis of the molecular structure of the disease is reported in this paper. In this study, the molecular structure of binding protein was investigated. In this year, abnormal Htt formation and purification of aggregates are carried out, and the analysis of aggregate binding protein (AIP) is carried out. The process of aggregate formation and cytotoxicity of aggregates are related to the determination of AIP. Elongation of the N-terminal fusion protein of EGFP, nuclear migration, cytoplasmic and intracellular aggregation, and the formation of HD cells The cellular aggregates were partially refined, and the components were analyzed by mass spectrometry. The system consists of a set of components, known AIP, and a set of new AIP components. The new AIP is related to the development of HD cells and the development of aggregates. AIP antibodies were produced and confirmed by immunostaining. The above results show that the aggregation state of the protein is not stable, and the protein binding protein is not stable.

项目成果

Trehalose alleviates polyglutamine-mediated pathology in a mouse model of Huntington disease

• DOI: 10.1038/nm985
• 发表时间: 2004-02-01
• 期刊: NATURE MEDICINE
• 影响因子: 82.9
• 作者: Tanaka, M;Machida, Y;Nukina, N
• 通讯作者: Nukina, N

Increased expression of p62 in expanded polyglutamine-expressing cells and its association with polyglutamine inclusions

• DOI: 10.1111/j.1471-4159.2004.02692.x
• 发表时间: 2004-10-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Nagaoka, U;Kim, K;Nukina, N
• 通讯作者: Nukina, N

Co-chaperone CHIP associates with expanded polyglutamine protein and promotes their degradation by proteasomes

• DOI: 10.1074/jbc.m412042200
• 发表时间: 2005-03-25
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Jana, NR;Dikshit, P;Nukina, N
• 通讯作者: Nukina, N

Eukaryotic proteasomes cannot digest polyglutamine sequences and release them during degradation of polyglutamine-containing proteins

• DOI: 10.1016/s1097-2765(04)00151-0
• 发表时间: 2004-04-09
• 期刊: MOLECULAR CELL
• 影响因子: 16
• 作者: Venkatraman, P;Wetzel, R;Goldberg, AL
• 通讯作者: Goldberg, AL

Identification of ubiquitin-interacting proteins in purified polyglutamine aggregates

• DOI: 10.1016/j.febslet.2004.06.077
• 发表时间: 2004-07-30
• 期刊: FEBS LETTERS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Doi, H;Mitsui, K;Nukina, N
• 通讯作者: Nukina, N