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細胞質mRNAスプライシングによる小胞体ストレス応答の制御

Research Project

Project/Area Number 17026022
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

吉田 秀郎  京都大学, 大学院理学研究科, 助教授 (60378528)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywordsスプライシング / 小胞体ストレス / 転写制御 / ストレス応答 / シャペロン / タンパク質分解 / 転写因子 / 細胞質スプライシング / 蛋白質分解 / フレームスイッチスプライシング
Research Abstract

細胞が小胞体ストレスを受けると、XBP1の前駆体測Aがスプライシングされて成熟型mRNAとなり、この成熟型mRNAから活性型転写因子pXBP1(S)が翻訳されて標的遺伝子の転写を活性化することで小胞体ストレス応答が誘導される。このXBP1のスプライシングは細胞質スプライシングと呼ばれ、従来よく知られている核で起こるスプライシングとは異なる新規のスプライシング機構である。細胞質スプライシングと核スプライシングは分子機構が全く異なるだけでなく、その生物学的意義にも大きな違いが存在する。すなわち、細胞質スプライシングであれば、細胞質で翻訳に供している測Aを細胞内外の状況に応じてそのままスプライシングして別のタンパク質をコードするように変化させることができるため、非常に迅速かつ無駄なく応答することが可能である。前年度の研究によって、細胞質スプライシングを受ける前の前駆体測Aには、活性型転写因子pXBP1(S)の分解を促進する負の制御因子pXBP1(U)がコードされていることを明らかにした。
今年度は、pXBP1(U)が小胞体ストレス応答を制御する別の転写因子の発現も調節しているかどうか調べた。哺乳類の小胞体ストレス応答には、IRE1-XBP1経路の他にATF6経路とPERK経路が存在し、それぞれATF6とATF4という特異的転写因子によって制御されている。pXBP1(U)とこれらの転写因子の関係について調べたところ、pXBP1(U)はATF6に結合してその分解を促進していること、ATF4に関しては結合しないし、その発現にも影響を与えないことを見いだした。ATF6がXBP1の転写を誘導することを既に見いだしており、これらのことからATF6経路とIRE1-XBP1経路がcross-talkによって互いに密接に制御し合っていることが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (10 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] ER stress and diseases.2007

    • Author(s)
      吉田秀郎
    • Journal Title

      FEBS Journal 274

      Pages: 630-658

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] XBP1 is critical to protection of cells from endoplasmic reticulum stress.2006

    • Author(s)
      吉田秀郎
    • Journal Title

      Cell Structure and Function 31

      Pages: 117-125

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A role of disulfide bridges formed in the lumenal domain of ATF6 in sensing endoplasmic reticulum stress.2006

    • Author(s)
      灘中里美
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology 27

      Pages: 1027-1043

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Analysis of ATF6 activation in site-2 protease-deficient Chinese hamster ovary cells.2006

    • Author(s)
      灘中里美
    • Journal Title

      Cell Structure and Function 31

      Pages: 109-116

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Reduction of disulfide bridges in the lumenal domain of ATF6 in response to glucose starvation.2006

    • Author(s)
      灘中里美
    • Journal Title

      Cell Structure and Function 31

      Pages: 127-134

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 細胞質で起こるmRNAスプライシング2006

    • Author(s)
      吉田秀郎
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 51

      Pages: 863-870

    • NAID

      40007320096

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 細胞質スプライシング2006

    • Author(s)
      吉田秀郎
    • Journal Title

      生化学 78

      Pages: 778-778

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] pXBP1(U) encoded in XBP1 pre-mRNA negatively regulates unfolded protein response activator pXBP1(S) in mammalian ER stress response.2006

    • Author(s)
      吉田秀郎
    • Journal Title

      Journal of Cell Biology 172

      Pages: 565-575

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Derlin-2 and Derlin-3 are regulated by the mammalian unfolded protein response and are required for ER-associated degradation.2006

    • Author(s)
      小田裕香子
    • Journal Title

      Journal of Cell Biology 172

      Pages: 383-393

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Activation of hepatitis B virus S promoter by a cell type-restricted IRE1-dependent pathway induced by endoplasmic reticulum stress.2005

    • Author(s)
      Zhi-Ming Huang
    • Journal Title

      Molecular Cellular Biology 25

      Pages: 7522-7533

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] 分子生物学辞典(第2版)「フレームスイッチスプライシング」2007

    • Author(s)
      吉田秀郎
    • Publisher
      東京化学同人(印刷中)
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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