研究助成

2023年度 武田報彰医学研究助成

PINK1とParkinを基軸としたパーキンソン病研究の新展開

研究題目 PINK1とParkinを基軸としたパーキンソン病研究の新展開
年度/助成プログラム 2023年度 武田報彰医学研究助成
所属 東京医科歯科大学 難治疾患研究所 病態制御科学研究部門 機能分子病態学分野
氏名 松田 憲之
キーワード PINK1 / Parkin / DJ-1 / TBK1 / cPGA
研究結果概要 私は遺伝性パーキンソン病の原因因子PINK1, Parkin, DJ-1の分子機能の解明を進めた。
(1)DJ-1の解毒酵素としての機能と作用機序を解明した。私はDJ-1の求核性Cysと加水分解酵素活性を探求した。そして、DJ-1が解糖系で不可避的に生じる反応性副産物cPGAの加水分解酵素であることを生化学的・細胞生物学的に証明し、酵素反応機構の全体像を初めて解明した(JCB, 2025)。
(2)PINK1とParkinが損傷ミトコンドリアをオートファジー分解する際の膜動態を解明した。損傷ミトコンドリアと隔離膜の接触部位でオートファジーアダプターOPTNがキナーゼTBK1と複合体を形成することで、TBK1の自己リン酸化を促進し、それが損傷ミトコンドリア近傍での隔離膜伸長を促進するシグナルとなることを解明した(EMBO J. 2024)。また、別なオートファジーアダプターNDP52が機能する時は、TBK1の結合因子AZI2/NAP1がTBK1によってリン酸化されて、調節因子として機能することを解明した (JBC, 2024)。
(3)さらにペキソファジーの解析も行った。
公表論文 1)Watanabe A, 他11名, Matsuda N. (2025)
The reaction mechanism for glycolysis side product degradation by Parkinson's disease-linked DJ-1.
J. Cell Biol., 224(8):e202411078.
2) Koyano, F., and Matsuda, N. (2025)
Quality control of ABCD3 by the VCP-FAF2 complex suppresses excessive pexophagy.
Autophagy, 21(5):1169-1170.
3) Koyano, F., 他5名, and Matsuda, N. (2024)
AAA+ ATPase chaperone p97/VCPFAF2 governs basal pexophagy.
Nature Communications, 15(1):9347.
4) Endo, R., 他4名, Matsuda, N., Yamano, K. (2024)
TBK1 adaptor AZI2/NAP1 regulates NDP52-driven mitochondrial autophagy.
J. Biol. Chem., 300(10):107775.
5) Watanabe, A., 他14名, and Matsuda, N. (2024)
The origin of esterase activity of Parkinson's disease causative factor DJ-1 implied by evolutionary trace analysis of its prokaryotic homolog HchA.
J. Biol. Chem., 300(7):107476.
6) Yamano, K., 他12名, and Matsuda, N. (2024)
Optineurin provides a mitophagy contact site for TBK1 activation.
EMBO J., 43(5):754-779.