抗てんかん作用の発揮を目指したLGI1-ADAM22複合体の形成制御機構の解明

阐明LGI1-ADAM22复合物的形成控制机制，旨在发挥抗癫痫作用

• 批准号: 22K06451
• 负责人: 横井 紀彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06451/
• 关键词: てんかん; 蛋白質複合体; リン酸化; シナプス; PSD-95; ADAM22; LGI1

現在、およそ30%のてんかんは難治性のてんかんと言われており、新たな治療戦略の創出が求められている。脳の異常興奮がてんかんの原因の一つと考えられていることから、てんかん治療戦略の開発には脳の興奮性の制御機構の解明が重要になる。我々は、てんかん原因遺伝子産物である神経分泌蛋白質LGI1と膜蛋白質ADAM22がシナプスにおいて複合体を形成すること、そして、それら蛋白質の変異によって複合体の量が減少し、てんかんが誘引されることを報告してきた。このことから、LGI1-ADAM22複合体の量が脳の異常興奮を抑制する鍵と着想し、複合体の量を制御する分子機構を明らかにすることで、新たなてんかん治療戦略に繋がると考えた。そして、LGI1-ADAM22複合体の量を制御する分子機構として、ADAM22のリン酸化による14-3-3との複合体形成や、ADAM22を含む1.2 MDaの巨大蛋白質複合体の形成を明らかにしてきた（Yokoi et al. Cell Rep. 2021）。本研究課題ではADAM22のリン酸化機構を利用することで、マウス脳内のLGI1-ADAM22複合体の量を制御し、てんかん治療戦略につなげることを目指す。我々はこれまでに、14-3-3に対して、ADAM22のリン酸化S832とS855が結合することを見出してきた。2022年度はS855に対するリン酸化特異的抗体を作製し、マウス脳内のS855リン酸化を検出する手段を得た。さらに、ADAM22 S832とS855に対するリン酸化酵素の活性誘導化合物を培養神経細胞やマウスへ作用させて、ADAM22のリン酸化と14-3-3との結合、そして、マウスの痙攣感受性への影響について検討を進めた。

Now, A study of the causes of abnormal excitability is important for the development of treatment strategies and the understanding of excitability control mechanisms. We report a decrease in the amount of LGI1, ADAM22, and protein complex due to gene products. The amount of LGI1-ADAM22 complex is controlled by molecular mechanism. In addition, the molecular mechanisms that control the amount of the LGI1-ADAM22 complex, the formation of the 14-3-3 complex due to the acidification of ADAM22, and the formation of the giant protein complex containing ADAM22 of approximately 1.2 MDa are now clear (Yokoi et al. Cell Rep. 2021). This study aims at controlling the amount of LGI1-ADAM22 complex in ADAM22 and its therapeutic mechanism. I am looking forward to meeting you at 14-3-3, ADAM22 and S832. In 2022, S855-specific antibodies were produced and S855-specific antibodies were detected. In addition, ADAM22 S832 and S855 are involved in the study of the effects of activity-inducing compounds on cultured neuronal cells, the binding of ADAM22 S832 and S855 to ADAM 14-3-3, and the effects of ADAM22 S832 and S855 on their spasticity.

项目成果

14-3-3 proteins stabilize LGI1-ADAM22 levels to prevent epilepsy in mice

14-3-3 蛋白稳定 LGI1-ADAM22 水平以预防小鼠癫痫

• 发表时间: 2022
• 作者: Yokoi N;Fukata Y;Okatsu K;Yamagata A;Liu Y;Sanbo M;Miyazaki Y;Goto T;Hirabayashi M;Fukai S;Fukata M
• 通讯作者: Fukata M