神経細胞死関連遺伝子のゲノムワイドスクリーニングと神経変性疾患の分子基盤の解明

全基因组筛选与神经元细胞死亡相关的基因并阐明神经退行性疾病的分子基础

• 批准号: 15016122
• 负责人: 三浦 正幸
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016122/
• 关键词: 神経変性; 細胞死; ショウジョウバエ; 遺伝学; ゲノム

神経細胞死スイッチに関与する遺伝子群の網羅的スクリーニングを目指し、モデル生物として非常に優れたショウジョウバエを用いて、『異所発現トラップ法』により細胞死実行遺伝子の同定を機能的且つ効率的に行った。UAS異所発現トラップ系統ショウジョウバエ約5000系統を、複眼特異的にGAL4タンパク質を発現するGMR-GAL4系統と交配させ、次世代の子孫の複眼の表現型を観察し、複眼の縮小を指標に細胞死を誘導可能なUAS異所発現トラップ系統をピックアップし、神経細胞死スイッチ担当遺伝子群の1次コレクション系統を作成した。次にショウジョウバエ複眼内の神経細胞の一種であるR7光受容神経に特異的に発現するGAL4系統(rh3-GAL4)を用いて、2次スクリーニングを行い神経細胞死誘導遺伝子を得た。このスクリーニングによって34個の神経細胞死誘導GS系統を同定した。この34個の神経細胞死誘導遺伝子のうち、2つの遺伝子がタンパク質の輸送に関与するチャネルを構成するサブユニットの一つであるSec61aをコードするものであった。sec61aをショウジョウバエ複眼や墳養細胞で過剰発現すると不良品タンパク質が細胞質に逆輸送されて蓄積し細胞死が誘導されること、逆にSec61aの活性を遺伝学的に弱めることによりポリグルタミン病モデルにおいて細胞質に蓄積していた不良品タンパク質が減少し、晩発性の神経変性が回復することが明らかになった。

In addition, the "heterogeneic discovery method" is used to identify the function and efficiency of the cell death gene. The GMR-GAL4 system, which is a 5000-system, compound-specific GAL4 protein system, and a mating system, is developed to detect the phenotype of the compound eye of the offspring of the next generation, and to establish a first-order GAL 4 protein system that is an indicator of the cell death induction possibility of the UAS heterosis development system, and a neurocyte death response subgroup. The GAL4 system (rh3-GAL4), a kind of R7 photoreceptor-specific gene in neurons in compound eyes, was developed by using the R7 photoreceptor-specific gene. The 34 neurons in this study were killed and GS system was identified. These 34 neuronal cell death inducing genes are related to the transport and production of the substance. Sec61a is a protein that can be detected in cultured cells by cytosol transport and cell death induction. Sec61a is a protein that can be detected by cytosol transport and cell death induction. Sec61a is a protein that can be detected by cytosol transport and cell death induction. Sec61a is a protein that can be detected by cytosol accumulation and cell death induction.

项目成果

Inoue, H., Tsukita, K., Iwasato, T., Suzuki, Y., Tomioka, M., Tateno, M., Nagao, M., Kawata, A., Saido, TC, Miura, M., Itohara, S., Takahashi, R.: "The crucial role of caspase-9 in the disease progression of a transgenic ALS mouse model"EMBO J.. 22. 6665-

井上 H.、月田 K.、岩里 T.、铃木 Y.、富冈 M.、馆野 M.、长尾 M.、川田 A.、斋藤 TC、三浦 M.、糸原

Takahashi, M., Kanuka, H., Fujiwara, H., Koyama, A., Hasegawa, M., Miura, M., Iwatsubo, T: "Phosphorylation of alpha-synuclein characteristic of synucleinopathy lesions is recap itulated in alpha-synuclein transgenic Drosophila."Neurosci Lett.. 336. 155-1

Takahashi, M.、Kanuka, H.、Fujiwara, H.、Koyama, A.、Hasekawa, M.、Miura, M.、Iwatsubo, T：“突触核蛋白病病变特征的 α-突触核蛋白磷酸化在 α- 中进行了概括。

Furuya, T., Hayakawa, H., Yamada, M., Yoshimi, K., Hisahara, S., Miura, M., Yoshikuni Mizuno, Y., Mochizuki, H: "Caspase-11 mediates inflammatory dopaminergic cell death in the 1-Methyl-4-Phenyl -1, 2, 3, 6-Tetrahydropyridine mouse model of Parkinson's di

Furuya, T.、Hayakawa, H.、Yamada, M.、Yoshimi, K.、Hisahara, S.、Miura, M.、Yoshikuni Mizuno, Y.、Mochizuki, H：“Caspase-11 介导炎症性多巴胺能细胞死亡

Kanuka, H., Kuranaga, E., Hiratou, T., Igaki, T., Nelson, B., Okano, H., Miura, M.: "Cytosol-ER interplay by Sec6la translocon in polyglutamine-mediated neurotoxicity in Drosophila."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 11723-11728 (2003)

Kanuka, H.、Kuranaga, E.、Hiratou, T.、Igaki, T.、Nelson, B.、Okano, H.、Miura, M.：“Sec6la 易位子在果蝇多谷氨酰胺介导的神经毒性中的细胞溶胶-ER 相互作用

Iwawaki, T., Akai, R., Kohno, K, Miura, M.: "A transgenic mouse model for monitoring endoplasmic reticulum stress."Nature Medicine. 10. 98-102 (2004)

Iwawaki, T.、Akai, R.、Kohno, K、Miura, M.：“用于监测内质网应激的转基因小鼠模型。”《自然医学》。