ポリアミンによるオートファジー調節機構の解明とパーキンソン病治療薬の探索

阐明多胺自噬调节机制及寻找帕金森病治疗药物

基本信息

批准号：
16J40133
负责人：
笹澤有紀子
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16J40133/
关键词：
ポリアミンオートファジーリソソームパーキンソン病

项目摘要

パーキンソン病(PD)は異常タンパク質蓄積を伴う神経細胞死を特徴とする神経変性疾患であり、治療標的としてタンパク質分解系の一つであるオートファジーが着目されている。本研究ではオートファジー促進剤として、生体内化合物のポリアミンに着目した。ポリアミンは近年、マウス、ハエ、線虫においてオートファジーを誘導することで長寿に貢献する分子として注目されている。本研究では、ポリアミンのオートファジー誘導機構を解明することを目的とし、リソソームに着目した研究を行なった。オートファジーにはリソソーム機能だけでなく、リソソームの細胞内分布が重要であることが近年明らかになっている。我々はポリアミンがリソソームを核近傍に移動させる活性を有することを見出し、本年度はその分子メカニズムを解析した。阻害剤を用いた解析でDyneinモータータンパク質依存的にポリアミンはリソソームをMicrotubule organizing center近傍まで移動されることが明らかになった。さらに本現象に関わる分子をsiRNAや各種阻害剤を用いて探索したところ、ある2つのタンパク質が関わっていることを見出した。さらに、核近傍に集積したリソソームはオートファゴソームと融合しているオートリソソームであることが免疫染色や光-電子相関顕微鏡法(CLEM)による評価で明らかとなった。以上の結果より、スペルミン処理によりリソソームがMTOCに集積すること、さらにオートリソソーム形成が促進されることが明らかとなった。

帕金森病（PD）是一种神经退行性疾病，其特征是神经细胞死亡并伴有异常的蛋白质积累，而自噬作为一种蛋白质降解系统，作为治疗靶点而受到关注。在这项研究中，我们重点关注体内化合物多胺作为自噬促进剂。多胺作为通过诱导小鼠、果蝇和线虫自噬而有助于长寿的分子，最近引起了人们的关注。在本研究中，我们重点关注溶酶体，旨在阐明多胺的自噬诱导机制。近年来，人们已经清楚，不仅溶酶体的功能对于自噬很重要，溶酶体的细胞内分布也很重要。我们发现多胺具有将溶酶体移动到细胞核附近的能力，今年我们分析了分子机制。使用抑制剂的分析表明，多胺以动力蛋白运动蛋白依赖性方式通过溶酶体转运至微管组织中心附近。此外，当我们使用 siRNA 和各种抑制剂寻找参与这种现象的分子时，我们发现有两种蛋白质参与其中。此外，通过免疫染色和光电子相关显微镜（CLEM）的评估表明，聚集在细胞核附近的溶酶体是与自噬体融合的自溶酶体。上述结果表明，精胺处理导致溶酶体在MTOC中积累，并进一步促进自体溶酶体形成。