神経変性疾患を引き起こすタンパク質凝集体形成と神経細胞死機構の時空間的解析

引起神经退行性疾病的蛋白质聚集体形成和神经元细胞死亡机制的时空分析

• 批准号: 08J04474
• 负责人: 北村 朗
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J04474/
• 关键词: 神経変性疾患; タンパク質凝集体; 筋委縮性側索硬化症; タンパク質分解; 蛍光相関分光法; マススペクトル; 筋萎縮性側索硬化症; タンパク質品質管理機構; 分光イメージング手法; プロテアソーム; ユビキチン; SOD1

神経変性疾患に共通してみられる現象として,神経細胞の機能低下とそれに続く細胞死がある.このような神経細胞死を引き起こす原因として,細胞内外に蓄積したタンパク質凝集体があげられる.筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Screlosis ; ALS)では,原因遺伝子の約20%をSuperoxide dismutase 1(SOD1)が占めており,このSOD1タンパク質に変異が入ると凝集体を形成することが知られている.これらの変異タンパク質の凝集体が,細胞内のどのような場所でどのような構造にあるとき,細胞毒性を持つのか.そして細胞死に至るのかといった問題点を解明するため,細胞内の分解機構の一つであるプロテアソーム経路の阻害剤を用いたところ,変異型SOD1は細胞内で凝集体を形成した.さらに,プロテアソームの活性を回復させたところ,凝集体は脱凝集を介して消失した.これらの脱凝集過程は,プロテアソームの活性に大きく依存しており,細胞内における別の分解経路として知られているオートファジー・リソソーム経路は必須ではないことを見出した.また,蛍光相関分光法技術を用いることで,変異型SOD1タンパク質は生細胞のサイトゾルで複合体を形成していることが判明した.蛍光相関分光法の解析により,この複合体は変異型SOD1タンパク質のみを含むものではなく,他の細胞内因子が含まれていることが示唆された.さらに,免疫共沈降法・マススペクトル解析により,分子シャペロンHsc70などが含まれていることが明らかとなった.このことから,細胞内において凝集体の毒性を抑制する際に,分子シャペロンが関与していることが示唆された.

God 経 - sexual disorders common に し て み ら れ る phenomenon と し て, god の 経 cells function is low と そ れ に 続 く cell death が あ る. こ の よ う な を 経 cell death god led き up こ す reason と し て, inside and outside cells に accumulation し た タ ン パ ク collective policies が あ げ ら れ る. Amyotrophic Lateral Screlosis; ALS)で, due to the 伝 subcession of approximately 20%をSuperoxide dismutase 1 (SOD1) accounts for が め て お り, こ の SOD1 タ ン パ ク qualitative に - different が into る と coagulation collective を form す る こ と が know ら れ て い る. こ れ ら の - different タ ン パ ク の coagulate collective が, intracellular の ど の よ う な places で ど の よ う な tectonic に あ る と き, cytotoxicity を hold つ の か. そ し て に cell death to る の か と い っ た point problem の を interpret す る た め, cell decomposition agency の a つ で あ る プ ロ テ ア ソ ー ム の 経 road resistance against tonic を い た と こ ろ, - alien SOD1 で は cell clot collective を form し た. さ ら に, プ ロ テ ア ソ ー ム の active reply を さ せ た と こ ろ, coagulation collective は agglutinate を off interface し て disappear し た. こ れ ら の は agglutination process, プ ロ テ ア ソ ー ム の active に big き く dependent し て お り, intracellular に お け る don't decomposition 経 の way と し て know ら れ て い る オ ー ト フ ァ ジ ー · リ ソ ソ ー ム は 経 road must で は な い こ と を shows し た. ま た, masato 蛍 light phase spectrometry technology を with い る こ と で, - alien SOD1 タ ン パ ク qualitative は living cells の サ イ ト ゾ ル で complex を form し て い Youdaoplaceholder0 る とが judge d 'arte た. Masato 蛍 light phase spectrometry の parsing に よ り, こ の complex は - alien SOD1 タ ン パ ク qualitative の み を containing む も の で は な く, he が の cell factors including ま れ て い る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に, immune settlement method, total マ ス ス ペ ク ト ル parsing に よ り, molecular シ ャ ペ ロ ン Hsc70 な ど が containing ま れ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. こ の こ と か ら, intracellular に お い て condensate toxicity of collective の を inhibit す る interstate に, molecular シ ャ ペ ロ ン が masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

細胞内でタンパク質凝集と脱凝集過程を捉える

捕获细胞内蛋白质聚集和解聚过程

• 发表时间: 2009
• 作者: Masahiro Okimoto;Atsushi Kawachi;Yohsuke Yamamoto;鈴木健介;鈴木健介;鈴木健介;Akira Kitamura;Yoshihito Ishida;北村朗;北村朗;北村朗;北村朗
• 通讯作者: 北村朗

分光イメージング手法を用いた変異型SOD1タンパク質の凝集体形成と脱凝集機構の解析

利用光谱成像方法分析突变型SOD1蛋白的聚集形成和解聚机制

• 发表时间: 2008
• 作者: 北村朗;稲田のりこ;松本弦;金城政孝;Richard I. Morimoto;久保田広志;永田和宏
• 通讯作者: 永田和宏

分光イメージング手法を用いて細胞内タンパク質の凝集体形成を解析する

使用光谱成像技术分析细胞内蛋白质聚集体的形成

• 发表时间: 2009
• 作者: 北村朗;寿野良二;秋山芳展;吉田腎右;金城政孝;北村朗
• 通讯作者: 北村朗

Autophagic Elimination of Misfolded Procollagen Aggregates in the Endoplasmic Reticulum as a Means of Cell Protection

• DOI: 10.1091/mbc.e08-11-1092
• 发表时间: 2009-06-01
• 期刊: MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL
• 影响因子: 3.3
• 作者: Ishida, Yoshihito;Yamamoto, Akitsugu;Nagata, Kazuhiro
• 通讯作者: Nagata, Kazuhiro

原核生物における蛍光相関分光法測定-原核細胞内タンパク質品質管理機構の解明に向けて

原核生物荧光相关光谱测量 - 阐明原核细胞中蛋白质质量控​​制机制

• 发表时间: 2009
• 作者: 北村朗;寿野良二;秋山芳展;吉田賢右;金城政孝
• 通讯作者: 金城政孝