Drug discovery against ER stress by using a novel luminescence probe sensing ER environments

通过使用新型发光探针感应内质网环境来发现对抗内质网应激的药物

基本信息

批准号：
20K06391
负责人：
守村敏史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Shiga University of Medical Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

小胞体は、膜蛋白質・分泌蛋白質の産生の場であると供に、細胞内カルシウムストアや脂質代謝器官としての機能を有する。ミスフォールドタンパク質の蓄積に伴う小胞体内環境の悪化は、小胞体ストレスをの原因となるばかりではなく、ミトコンドリアやリソソーム、プロテオソーなどその他の細胞内小器官の恒常性維持に大きな影響を及ぼす。私はこれまでに、小胞体内でミスフォールド化しその構造異常により活性低下が誘導される発光タンパク質をベースとした分子プローブを作成し、食品機能性成分より、抗小胞体ストレス効果を有する共通のベンゼン環骨格を有する6種の近縁ポリフェノールを、抗小胞体ストレスの候補薬として同定した。これら薬剤について、ツニカマイシンによる小胞体ストレスや変異Myelin Protein Zero del506Tに対る細胞膜への輸送効果について確認してきたが、細胞膜への輸送促進に伴う機能回復を評価する事は、これまでの手法では困難である。そこで、機能が明らかな細胞膜タンパク質で、培養細胞で簡便に機能解析が可能な実験系を模索した。卵胞刺激ホルモン受容体(FSHR)は卵巣顆粒細胞に発現する膜タンパク質で、細胞外のアミノ酸置換により細胞膜への輸送の障害が生じることが報告されている。ヒト野生型FSHR及び疾患関連変異体をクローニングし、強制発現細胞での発現量を比較したところ、変異により構造の異常が原因と考えられる大幅な発現低下が観察された。次に野生型FSHRはG蛋白質共役型7回膜貫通受容体であることから、リガンド刺激に伴うcAMPの産生について、ルシフェラーゼレポーター遺伝子を用いて解明した。その結果cAMPの産生は受容体の発現依存的に観察され、同定済みポリフェノールによる変異タンパク質の機能回復を評価する事に応用可能であることが示唆された。

内质网是生产膜和分泌蛋白的地方，并且还起到细胞内钙储存和脂质代谢器官的作用。由于错误折叠蛋白的积累，肾上腺内网状环境的恶化不仅会导致内质网应激，而且对维持其他细胞内细胞器的稳态（例如线粒体，溶酶体和蛋白质体）具有重大影响。我以前已经基于光蛋白创建了分子探针，这些光蛋白在内质网中折叠不折叠并因结构异常而导致活性下降，并鉴定出六个与抗雌激素的抗雌激素压力与抗雌激素相关的抗雌激素的六个密切相关的苯苯二酚与抗雌激素的抗雌激素相关。我们已经证实了穿传输内质网应激和突变髓蛋白蛋白DEL506T对细胞膜的突变性网状网状应激的影响，但是由于使用以前的方法促进运输到细胞膜，因此很难评估功能恢复。因此，我们寻求一个实验系统，该系统允许使用具有清晰功能的细胞膜蛋白培养细胞对细胞膜蛋白进行易于分析。卵泡刺激激素受体（FSHR）是一种在卵巢颗粒细胞中表达的膜蛋白，据报道，细胞外氨基酸取代会导致转运到细胞膜的运输损害。克隆人类野生型FSHR和与疾病相关的突变体，并比较了表达强制的细胞中的表达水平，并观察到表达显着降低，这被认为是由于突变引起的结构异常引起的。接下来，由于野生型FSHR是一种G蛋白偶联的七个跨膜受体，因此使用荧光素酶报告基因阐明了配体刺激时cAMP的产生。结果表明，以受体表达依赖性方式观察到cAMP的产生，这表明它可以应用于通过鉴定的多酚评估突变蛋白的功能恢复。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ミスフォールドタンパク質の構造変化に基づく小胞体ストレスを改善する化合物のスクリーニング方法

基于错误折叠蛋白结构变化的改善内质网应激化合物的筛选方法

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

In vivo analysis of aggregation propensity of low levels of mislocalized TDP-43 on cytopathological and behavioral phenotype of ALS/FTLD

低水平错误定位 TDP-43 对 ALS/FTLD 细胞病理学和行为表型的聚集倾向的体内分析

DOI：
10.1016/j.neures.2023.02.006
发表时间：
2023
期刊：
Neuroscience Research
影响因子：
2.9
作者：
Wada H;Hikiami R;Kusui M;Minamiyama S;Asada-Utsugi M;Shodai A;Muramatsu SI;Morimura T;Urushitani M.
通讯作者：
Urushitani M.

バイオマテリアルとしてのカニクイザル不死化 Bリンパ球バンクの構築

食蟹猴永生化生物材料B淋巴细胞库的构建