神経変性疾患における神経変性の分子機序

神经退行性疾病中神经退行性变的分子机制

基本信息

批准号：
01J60045
负责人：
丹羽淳一
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J60045/
关键词：
Dorfin ユビキチン化封入体ユビキチンリガーゼユビキチン-プロテアソーム経路 SOD1 synphilin-l パーキンソン病多系統萎縮症筋萎縮性側索硬化症遺伝子発現プロファイリング変異SOD1 ユビチキン化封入体 XIAP 神経細胞死

项目摘要

1.孤発性筋萎縮性側索硬化症(ALS)脊髄において発現が増加している新規分子Dorfinを同定した.Dorfinは,孤発性および家族性ALSの脊髄運動ニューロンに特異的に出現するユビキチン化封入体に局在していることを見出した.DorfinはRING-finger/IBRドメインを有するユビキチンリガーゼであることを明らかにし,家族性ALSの原因である変異型SOD1を基質の一つとして特異的にユビキチン化して,変異SOD1による神経細胞障害を防御することを報告した.Dorfinは野生型SOD1とは相互作用せず,コンフォメーション異常をきたす変異型SOD1を特異的に認識することより,細胞質内において蛋白質品質管理を担っていることが推定された.孤発性ALSにおいてもDorfinが局在したユビキチン化封入体が存在することから,孤発性ALSにおいてもコンフォメーション異常をきたした蛋白質が発症の原因となっている可能性があり,今後Dorfinの基質蛋白質の同定が孤発性ALSの病態解明に重要であると考えられた.2.変異型SOD1による家族性ALSにおいては,変異型SOD1のミトコンドリアへの移行にともなうシトクロームcの放出とそれに続くカスパーゼの活性化が運動ニューロン障害に重要であると考えられているが,Dorfinは変異型SOD1のユビキチン・プロテアソーム経路での分解を促進することにより,ミトコンドリアへ移行する変異型SOD1を減少させ,シトクロームcの放出やカスパーゼの活性化を抑制し,神経細胞保護作用を発揮することを明らかにした.3.Dorfinは,ALSのみならずパーキンソン病,レビー小体性痴呆,多系統萎縮症などの?-synucleinが中枢神経系に蓄積する疾患(?-synucleinopahy)においても,神経細胞・グリア細胞内に出現するユビキチン化封入体に局在していることを明らかにした.?-synucleinopahyにおいては,?-synucleinとともにユビキチン化封入体の主要な構成成分であるsynphilin-lを,Dorfinのユビキチン化基質として同定した.DorfinがALS,?-synucleinopahyなどの神経細胞の細胞質内にユビキチン化封入体を形成する疾患において,ユビキチン化封入体形成,神経細胞保護に広く関与している可能性が示唆された.4.synphilin-lのankyrin-likeリピート,coiled-coil領域およびATP/GTP結合領域を含む中心部分が単独で培養細胞内に凝集体を形成し,細胞毒性を有することを明らかにした.?-synucleiとともにsynphilin-lの凝集・蓄積が?-synucleinopahyの病態に関与していると考えられた.

1. 我们发现了一种新分子 Dorfin，其在散发性肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 的脊髓中表达增加。Dorfin 特异出现在散发性和家族性 ALS 的脊髓运动神经元中。我们发现 Dorfin 定位于泛素化包涵体中。。我们发现Dorfin是一种几丁质连接酶，特异性泛素化突变体SOD1（家族性ALS的病因）作为其底物之一，从而可以特异性识别不相互作用的突变体SOD1，从而防止突变体SOD1引起的神经元损伤。与 SOD1 结合并导致构象异常。据推测，该蛋白质在细胞质中的蛋白质质量控制中发挥作用。散发性 ALS 中也存在 Dorfin 定位的泛素化包涵体，这表明该蛋白质也可能存在于散发性 ALS 中。 Dorfin 的底物蛋白的鉴定在未来将是重要的。 2. 在突变型 SOD1 引起的家族性 ALS 中，由于突变型 SOD1 转移至线粒体，细胞色素 c 的释放以及随后的 caspase 激活与 Dorfin 被认为对于突变型 SOD1 的泛素蛋白酶体的损伤至关重要。。我们发现，通过促进线粒体途径中SOD1的降解，减少转移到线粒体的突变型SOD1的数量，抑制细胞色素c的释放和caspase的激活，发挥神经保护作用。 3.使用Dorfin Synuclein。不仅适用于ALS，还适用于帕金森病、路易体痴呆、多系统萎缩症等。研究表明，即使在β-突触核蛋白在中枢神经系统中积累的疾病（β-突触核蛋白病）中，β-突触核蛋白也与泛素化的主要成分——突触核蛋白一起定位于神经元和神经胶质细胞内出现的泛素化包涵体中。包涵体。 -l 被鉴定为 Dorfin 的泛素化底物。Dorfin 广泛参与泛素化包涵体的形成和在神经元细胞质中形成泛素化包涵体的疾病中的神经细胞保护，例如 ALS 和 -突触核蛋白病 4. 突触蛋白锚蛋白 -。我研究表明，含有n状重复序列、卷曲螺旋区和ATP/GTP结合区的中心区域单独在培养细胞中形成聚集体，并具有细胞毒性，认为聚集和积累与β-突触核蛋白病的病理有关。