浸透圧ストレス応答における新規リン酸化酵素ASK3の活性ヒ機構明と能解析

• Project/Area Number: 18890050
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 名黒 功 The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 助教 (80401222)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,620,000 (Direct Cost: ¥2,620,000); Fiscal Year 2007: ¥1,310,000 (Direct Cost: ¥1,310,000); Fiscal Year 2006: ¥1,310,000 (Direct Cost: ¥1,310,000)
• Keywords: リン酸化酵素 / 浸透圧ストレス / ASK3

Research Abstract

本年度も昨年度に引き続き、浸透圧に応答する新規リン酸化酵素ASK3の解析を行った。
浸透圧依存的なASK3の活性制御メカニズムの解明を目指し、特に高浸透圧依存的なASK3の不活性化を担う脱リン酸化酵素のスクリーニングを行い、候補分子を同定した。低浸透圧依存的なASK3の活性化に関わる分子をpull downするための活性化ASK特異的モノクローナル抗体の作製を完了させた。昨年度に酵母ツーハイブリッド法により同定した結合分子のうちASK3の活性を抑制するリン酸化酵素を同定した。これらの結果からこれまで未知であったASK3の活性制御メカニズムの一端を明らかにした。
昨年度に解析を始めていたASK3の基質と考えられる分子については、そのファミリー分子を含めASK3による制御のメカニズムに関して解析を行い、浸透圧ストレス応答においてASK3が担う新たなシグナル伝達経路を見いだした。
細胞内イオン(Na,K)濃度を測定する系を新たに構築し、リアルタイムで浸透圧ストレス時の細胞内イオン濃度変化を測定することに成功した。この測定系と昨年度に構築したRNAiによるASK3ノックダウンの手法を組み合わせ、浸透圧ストレス時の細胞内イオン制御におけるASK3の関与を検討した。
ASK3ノックアウトマウスの作製については、計画通りマウスの作製が完了し、実際にASK3がノックアウトされていることを確かめた。このマウスを用いて、浸透圧のホメオスタシスと関連の深い血圧や尿の組成などについて解析を始め、個体レベルにおけるASK3の重要性を検討している。
本研究の知見は、これまで知られていなかったASK3を介する新たな浸透圧応答メカニズムを提示することで、体の浸透圧調節と関連の深い高血圧症などの病態の理解につながると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Requirement of reactive oxygen species-dependent activation of ASK1-p38 MAP kinase pathway for extracelluler ATP-induced apoptosis in macrophage. (2008)
  • Author(s): Noguchi, T., et. al.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 283 Pages: 7657-7665
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Apoptosis Signal-regulating Kinase 1(ASK1) in stress and immuneresponse. (2008)
  • Author(s): Takeda, K., et. al.
  • Journal Title: Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 48 Pages: 199-225
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Apoptosis signal-regulating kinase (ASK) 2 functions as a mitogenactivated protein kinase kinase kinase in heteromeric complex with ASK 1. (2007)
  • Author(s): Takeda K., et al.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 282 Pages: 7522-7531
• [Presentation] The role of ASK3 signal transduction in osmotic astress response. (2008)
  • Author(s): Isao Naguro, et. al.
  • Organizer: 第81回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Apoptosis signal-regulating kinase 2(ASK2)functions as a MAP3K in a heteromeric complex with ASK1 (2007)
  • Author(s): 名黒 功, 他
  • Organizer: 第八回文部科学省特定領域研究「がん」5領域若手研究者ワークショップ
  • Place of Presentation: 蓼科
• [Presentation] 浸透圧ストレス応答におけるASK3シグナル伝達経路の解析 (2007)
  • Author(s): 名黒 功, 他
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会合同大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 低浸透圧ストレス応答における新規MAP3K,ASK3の機能解析 (2007)
  • Author(s): 高木美穂, 他
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会合同大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: 横浜
• [Book] Annual Review 免疫 2007 (2006)
  • Author(s): 名黒 功
  • Total Pages: 330
  • Publisher: 中外医学社