20Sプロテアソームのゲート開口を促進する革新的神経変性疾患治療戦略

促进 20S 蛋白酶体大门打开的创新神经退行性疾病治疗策略

• 批准号: 21K19341
• 负责人: 塚本 佐知子
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19341/
• 关键词: 20S プロテアソーム; 神経変性疾患; 内因性変性タンパク質; 20Sプロテアソーム

アルツハイマー病などの神経変性疾患では、内因性変性タンパク質が凝集し神経細胞を傷害する。内因性変性タンパク質は20Sプロテアソームにより分解されるが、20Sプロテアソームではタンパク質が内部の触媒部位へと侵入するゲートが閉じられている。そのため、細胞内に存在するタンパク質性活性化因子がゲートを開口し分解を誘導する。そこで本研究では、20Sプロテアソームのゲートの開口を促進することにより、20Sプロテアソームによる変性タンパク質の分解を亢進できる低分子性プロテアソーム活性化剤を天然資源から探索する。ユビキチン非依存的プロテアソームシステム(ubiquitin-independent proteasome system, UIPS)により分解されるオルニチン脱炭酸酵素(ornithine decarboxylase, ODC)とルシフェラーゼ（Luciferase）の融合タンパク質(Luc-ODC)を安定発現させた細胞を用いてハイスループットスクリーニングを実施した。天然物600サンプルの中からスクリーニングでヒットした化合物について、細胞内のLuc-ODC量が減少しているかをLuciferaseに対する抗体を用いたウエスタンブロッティングで調べたところ、予想に反してLuc-ODCは減少していなかった。その理由として、細胞内のLuc-ODCが減少したのは、サンプルが20Sプロテアソームを活性化させたのではなく、細胞内に存在する他の成分に作用し、その結果、Luc-ODCの発光量が減少したと考えられた。そこで、目的とする化合物を検出するためのスクリーニング方法の変更を検討した。

The disease is a neurological disorder, an intrinsic disorder, an aggregation disorder, and a neurological disorder. The intrinsic property of a substance is that it is decomposed into a substance, and the intrinsic property of a substance is that it is invaded into a catalyst site. There is a qualitative activation factor in the cell that needs to be opened and induced. In this study, we explored natural resources for promoting the development of low molecular weight, low molecular weight, and high molecular weight active agents for 20S. The ubiquitin-independent proteasome system (UIPS) is used to stabilize the development of cell fusion enzymes such as ornithine decarboxylase (ODC) and Luciferase. Natural 600 compounds are used to reduce the amount of Luciferase-ODC in cells. Antibodies are used to regulate Luciferase-ODC. The reason for this is that Luc-ODC in the cell is reduced, and the amount of Luc-ODC emitted is reduced due to the presence of other components in the cell. A new method for the identification of such compounds is proposed.

项目成果

熊本大学大学院生命科学研究部附属 グローバル天然物科学研究センター 天然薬物学分野

熊本大学生命科学研究生院全球天然产物研究中心天然药理学系