ポリグルタミンのアミロイド凝集体形成における分子シャペロンの役割

分子伴侣在聚谷氨酰胺淀粉样蛋白聚集体形成中的作用

• 批准号: 15032262
• 负责人: 木村 洋子
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15032262/
• 关键词: アミロイド; 分子シャペロン; 凝集体; ポリグルタミン; 酵母プリオン; AAA superfamily蛋白質; Hsp104; cross-seeding; AAA+ superfamily蛋白質; VCP; p97; Cdc48

アミロイド凝集体形成は、多くの神経変性疾患と深い関係があり、また酵母のエピジェネティックな形質変換をもたらす酵母プリオンの系にも関与している。遺伝性神経変性疾患の一つであるハンチントン舞踏病を代表とするポリグルタミン病においては、原因遺伝子産物に存在する伸長したポリグルタミンが、細胞に障害を与える原因である。ポリグルタミンはアミロイド凝集体を形成する性質がある。したがって、ポリグルタミンがこのような異常なコンフォーメーションをとることが、ポリグルタミン病の発症の原因と考えられている。我々や他のグループの研究によって、AAA^+ superfamilyに属する分子シャペロンVCP/Cdc48並びにHsp104が、ポリグルタミンの凝集体形成や細胞障害に"促進的"に働くことが明らかになった。また、我々を含む複数のグループによって、ポリグルタミンの凝集体がアミロイド様の形態をとっている結果が示され、分子シャペロンがアミロイドの形成に働いている可能性が示された。これらの分子シャペロンのポリグルタミンに対する作用機構の解析をさらに進めた。さらに、酵母プリオンに対する分子シャペロンの作用解析も進めた。すると、Hsp104が効率的にポリグルタミンの凝集体形成を起こすには、あらかじめポリグルタミンの凝集体がある程度存在する事が必要である事を示した。また、酵母プリオンの系においても、あらかじめプリオンの凝集体があることがHsp104による形質変換に必要であることを示し、両者のシステムにおいて、あらかじめ存在する凝集体の重要性を示した。また、アミノ酸配列が異なる2つの異なる酵母プリオンの凝集体が共局在することを初めて示し、異なる酵母プリオンの相互作用は直接的な相互作用で、cross-seedingが起きている可能性を示した。

ア ミ ロ イ ド coagulation collective form は, multiple く の 経 god - disorder と deep い masato is が あ り, ま た yeast の エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な form quality variations in を も た ら す yeast プ リ オ ン の is に も masato and し て い る. Heritage 伝 sex god 経 - disorder の a つ で あ る ハ ン チ ン ト ン dance step disease を representative と す る ポ リ グ ル タ ミ ン disease に お い て は, cause heritage 伝 zi chan に exist す る elongation し た ポ リ グ ル タ ミ ン が, cell に handicap of を and え る reason で あ る. The aggregates を form する properties がある. し た が っ て, ポ リ グ ル タ ミ ン が こ の よ う な abnormal な コ ン フ ォ ー メ ー シ ョ ン を と る こ と が, ポ リ グ ル タ ミ ン disease の 発 disease の reason と exam え ら れ て い る. I 々 や he の グ ル ー プ の research に よ っ て, AAA ^ + superfamily に genus す る molecular シ ャ ペ ロ ン VCP/Cdc48 and び に Hsp104 が, ポ リ グ ル タ ミ ン の cell formed by the condensate collective や handicap of に "promote" に 働 く こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, I 々 を containing む plural の グ ル ー プ に よ っ て, ポ リ グ ル タ ミ ン の coagulation collective が ア ミ ロ イ ド others の form を と っ て い が る results shown さ れ, molecular シ ャ ペ ロ ン が ア ミ ロ イ ド の form に 働 い て い が る possibility in さ れ た. <s:1> れら <s:1> molecules シャペロ シャペロ <s:1> ポリグ ポリグ タ タ <s:1> に に する mechanism of action する analysis をさらに advance to めた. Analysis of the effects of さらに, yeast プリ, プリ, に and に on する molecules シャペロ, めた. す る と, Hsp104 が sharper rate に ポ リ グ ル タ ミ ン の clot formation を collective こ す に は, あ ら か じ め ポ リ グ ル タ ミ ン の coagulation collective が あ す る degree が る things necessary で あ を る things in し た. ま た, yeast プ リ オ ン の is に お い て も, あ ら か じ め プ リ オ ン の coagulation collective が あ る こ と が Hsp104 に よ る form quality variations in に necessary で あ る こ と を し, who struck の シ ス テ ム に お い て, あ ら か じ め exist す る coagulation collective の importance を shown し た. ま た, ア ミ ノ acid with column が different な る 2 つ の different な る yeast プ リ オ ン の coagulation collective が total bureau in す る こ と を early め て し, different な る yeast プ リ オ ン の は direct な interaction で, cross - seeding が up き て い を る possibility in し た.

项目成果

木村 洋子: "ポリグルタミン病における分解系システムの役割"実験医学. 22. 293-297 (2004)

Yoko Kimura：“降解系统在多聚谷氨酰胺疾病中的作用”实验医学 22. 293-297 (2004)。

The role of preexisting aggregates in Hsp104-dependent polyglutamine aggregate formation and epifenetic change of yeast prion

预先存在的聚集体在 Hsp104 依赖性聚谷氨酰胺聚集体形成和酵母朊病毒的表观变化中的作用

• 发表时间: 2004
• 期刊: Genes to Cells 9
• 作者: Kimura;Y.;Koitabshi;S.;Kakizuka;A.;Fujita;T.
• 通讯作者: T.

ポリグルタミン凝集体形成機構

聚谷氨酰胺聚集体形成机制

• 发表时间: 2004
• 期刊: 蛋白質核酸酵素 49
• 作者: Kimura;Y.;Koitabshi;S.;Kakizuka;A.;Fujita;T.;木村 洋子
• 通讯作者: 木村 洋子

Kimura, Y, Kakizuka, A.: "Polyglutamine diseases and molecular chaperones."IUBMB Life. 55. 337-345 (2003)

Kimura, Y, Kakizuka, A.：“多谷氨酰胺疾病和分子伴侣。”IUBMB Life。

Kimura, Y., Koitabashi, S., Fujita, T.: "Analysis of prion aggregates with amyloid-staining compound in vivo"Cell Structure and Function. 28. 187-193 (2003)

Kimura, Y.、Koitabashi, S.、Fujita, T.：“体内用淀粉样蛋白染色化合物分析朊病毒聚集体”细胞结构和功能。