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Molecular analysis of the proteasome gene expression and its application to anti-aging.

Research Project

Project/Area Number 16H03265
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Applied health science
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

KOBAYASHI AKIRA  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (50292214)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 和久 剛  同志社大学, 生命医科学部, 助教 (40613584)
依馬 正次  滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 教授 (60359578)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2016: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Keywordsタンパク質恒常性 / アンチエイジング / 老化 / 遺伝子発現 / プロテアソーム / タンパク質分解 / 転写 / 転写因子
Outline of Final Research Achievements

Cells, which are small units of our body, has multiple regulatory systems to sustain its homeostasis. Protein homeostasis (i.e. proteostasis) is one of such regulatory mechanisms. We discovered that a transcription factor NRF1 (NFE2L1) regulates not only Proteasome that is a crucial proteolysis enzyme, but also Autophagy that is another protein degradation system. In addition, we found that NRF1-related transcription factor NRF3 (NFE2L3) regulates gene expression of POMP as protein chaperon, thereby activating 20S proteasome that degrades cellular proteins related to ageing.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞のタンパク質品質管理に関わるタンパク質分解酵素プロテアソームが、どのように発現するのか?というメカニズムについては、これまで長く不明であった。今回の研究の学術的な意義は、(1)NRF1と呼ばれるタンパク質が制御し、さらにオートファジーにも関与すること、そして(2)関連因子NRF3も異なるタンパク質分解経路に関わることを発見したことにある。本研究成果の社会的意義は、この知見にもとづいてNRF1あるいはNRF3を活性化する方法を開発すれば、細胞の恒常性の維持によるアンチエイジング法につながる点にある。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] O-GlcNAcylation Signal Mediates Proteasome Inhibitor Resistance in Cancer Cells by Stabilizing NRF12018

    • Author(s)
      Sekine Hiroki、Okazaki Keito、Kato Koichiro、Alam M. Morshedul、Shima Hiroki、Katsuoka Fumiki、Tsujita Tadayuki、Suzuki Norio、Kobayashi Akira、Igarashi Kazuhiko、Yamamoto Masayuki、Motohashi Hozumi
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 38 Issue: 17 Pages: 00252-18

    • DOI

      10.1128/mcb.00252-18

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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      Chowdhury A. M. Masudul Azad、Katoh Hiroki、Hatanaka Atsushi、Iwanari Hiroko、Nakamura Nanami、Hamakubo Takao、Natsume Tohru、Waku Tsuyoshi、Kobayashi Akira
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1038/s41598-017-12675-y

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  • [Journal Article] Denaturation of DNA in ternary mixed solution of water/hydrophilic/hydrophobic organic solvent.2017

    • Author(s)
      Ito Y. Tsukagoshi K, Kobayashi A.
    • Journal Title

      J Anal Sci, Method Instrum.

      Volume: 7 Issue: 02 Pages: 40-46

    • DOI

      10.4236/jasmi.2017.72004

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    • Author(s)
      Yamagata, K., and Kobayashi, A.
    • Journal Title

      J Biochem.

      Volume: 4 Pages: 327-330

    • DOI

      10.1093/jb/mvx004

    • NAID

      40021219779

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      Taniguchi, H., Okamuro, S., Kohji, M., Waku, T., Kubo, K., Hatanaka, A., Sun, Y., A M Chowdhury, AM A., Fukamizu, A., Kobayashi, A.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 484 Issue: 1 Pages: 176-183

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.01.038

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    • Author(s)
      Fukagai, K., Waku, T., Chowdhury, AM., Kubo, K., Matsumoto, M., Kato, H., Natsume, T., Tsuruta, F., Chiba, T., Taniguchi, H., Kobayashi, A.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 478 Issue: 1 Pages: 363-370

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.07.045

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  • [Journal Article] NML-mediated rRNA base methylation links ribosomal subunit formation to cell proliferation in a p53-dependent manner.2016

    • Author(s)
      Waku T., Nakajima Y., Yokoyama W., Nomura N., Kako K., Kobayashi A., Shimizu T., and Fukamizu A.
    • Journal Title

      J. Cell Sci.

      Volume: 129 Issue: 12 Pages: 2382-2393

    • DOI

      10.1242/jcs.183723

    • NAID

      120007129526

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      和久 剛、村田 茂穂、小林 聡
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      小林 聡、和久 剛
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      和久 剛, 小林 聡
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      片山 寛之, 和久 剛, 小林 聡
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      第91回日本生化学会大会
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      小林 聡
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      和久 剛、小林 聡
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      小林 聡、青野 栞、Chowdhury AM Masudul、畠中惇至、筆宝義隆、和久 剛
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      和久 剛
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      第五回 四私大合同生命科学シンポジウム ”数理・情報による生命科学の新たな潮流”
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      関西学院(兵庫県・西宮市)
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      2017-03-07
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      ConBio2017
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  • [Presentation] 転写因子NRF3(NFE2L3)は20Sプロテアソームの活性亢進を介して腫瘍増大に寄与する2017

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      和久 剛、糀 美早紀、鎌田 七海、辰巳 千夏、畠中 惇至、小林 聡
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      廣瀬 修平、和久 剛、小林 聡
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      糀 美早紀、和久 剛、小林 聡
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      畠中惇至、行武拓哉、糀美早紀、和久 剛、小林 聡
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      鎌田七海、糀美早紀、和久 剛、小林 聡
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      第39回日本分子生物学会年会
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      横浜みなとみらい21(神奈川県・横浜市)
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      2016-11-30
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      横浜みなとみらい21(神奈川県・横浜市)
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      2016-11-30
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      田中裕也、○鎌田七海、和久剛、小林聡
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      第89回日本生化学会大会
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      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
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      2016-09-25
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      畠中惇至、和久剛、谷口浩章、小林聡
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      第89回日本生化学会大会
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      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
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      2016-09-25
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      和久剛、加藤裕紀、渡辺秀教、岩成宏子、辰巳千夏、畠中惇至、浜窪隆雄、小林聡
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
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      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
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  • [Presentation] 転写因子NRF1のOGT-HCF-1複合体を介した分解制御機構2016

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      関根弘樹, 加藤幸一郎, 福田愛菜, 鈴木教郎, 岡崎慶斗, Md. Morshedul Alam, 辻田忠志, 小林聡, 山本雅之, 本橋ほづみ
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
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  • [Presentation] Cysteine rich domain of TET2 protein as a reader of histone H3 K36 mono and di methylation.2016

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      Kazuyuki Yamagata, Hiroshi Kimura, Akira Kobayashi and Yang Shi.
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
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      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
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  • [Presentation] 白血病で高頻度に変異の起こるTET2のCRドメインはヒストン修飾を認識する2016

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      山形一行、木村宏、小林聡、Yang Shi.
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      平成28年度新学術領域研究「学術研究支援基盤形成【先端モデル動物支援プラットフォーム】若手支援技術講習会
    • Place of Presentation
      蓼科グランドホテル滝の湯 (長野県・茅野市)
    • Year and Date
      2016-09-14
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      山形一行、木村宏、小林聡、Yang Shi.
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      第4回がんと代謝研究会
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      鹿児島県民交流センター(鹿児島県・鹿児島市)
    • Year and Date
      2016-07-07
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  • [Presentation] The HRD1-NRF3 axis regulates the proliferation of colon cancer cells by inducing the UHMK1 gene expression.2016

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      AM Masudul Azad Chowdhury, Hiroki Kato, Tsuyoshi Waku, Akira Kobayashi
    • Organizer
      Targeting Cancer: 81st Cold Spring Harbor Symposium.
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      Cold Spring harbor (USA)
    • Year and Date
      2016-06-01
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      https://biomedical.doshisha.ac.jp/graduate/g_system/system.html#laboratory07

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      2017-03-15
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      和久剛、小林聡、加藤裕紀、渡辺秀教
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    • Filing Date
      2016-11-28
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URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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