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活性酸素種によるASK1活性化制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18890061
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

野口 拓也  The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 助教 (20431893)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,760,000 (Direct Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,380,000 (Direct Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,380,000 (Direct Cost: ¥1,380,000)
Keywords細胞内シグナル伝達 / リン酸化酵素 / 活性酸素 / 細胞死 / 自然免疫応答
Research Abstract

平成19年度は大別して3つの実験計画を立案し遂行してきた。
1)TrxおよびTRAFによるASK1活性化制御機構
前年度の研究から、TrxおよびTRAFはASK1のN末端領域のコイルドコイルドメインに隣接して結合することがわかった。今年度の研究より、このドメインを介したASK1同士のオリゴマー形成が活性酸素によるASK1の活性化に必須であることが明らかとなった。さらに、Trxはこのホモオリゴマー形成を阻害することでその活性を負に制御し、TRAFはホモオリゴマー形成を促進させることでASK1の活性化制御していることが明らかとなった。
2)自然免疫応答時における活性酸素種発生機構の解明
活性酸素種依存的なASK1が自然免疫応答において重要な役割を持つ事が示唆されていた。我々は新たに、P2X7受容体の下流で活性酸素種の産生が引き起こされ、それがNADPHオキシターゼのひとつであるNOX2に依存的であることを明らかにした。さらに、NOX2由来の活性酸素種によって活性化されたASK1はマクロファージにアポトーシスを誘導することがノックアウトマウス由来マクロファージの解析から明らかとなった。
3)ASK1のユビキチン化・脱ユビキチン化による活性化制御機構の解明
前年度において、活性酸素種依存的にASK1複合体に結合する因子として脱ユビキチン化酵素FAF-Xを同定したことから、ASK1とユビキチン化の関係について検討した。その結果、活性酸素種依存的に活性化されたASK1はユビキチン化され、プロテアソーム系で分解されることを見いだした。また、脱ユビキチン化酵素FAF-XがASK1を脱ユビキチン化することでその分解を抑制し、ASK1依存的なアポトーシスの誘導に必須の持続的なASK1活性化を導いていることを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [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

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Apoptosis Signal-regulating Kinase 1 (ASK1) in stress and immune response.2008

    • Author(s)
      Takeda, K., et. al.
    • Journal Title

      Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 48

      Pages: 199-225

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stress signaling in cancer.2007

    • Author(s)
      Murakami, S., et. al.
    • Journal Title

      Cancer Sci. 98

      Pages: 1521-1527

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thioredoxin and TRAF family proteins regulate ROS-dependent activation of ASK1 through reciprocal modulation of the N-terminal homohpilic interaction of ASK1、2007

    • Author(s)
      Fujino, G., et. al.
    • Journal Title

      Mol. Cell. Biol. 27

      Pages: 8152-8163

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ASK1-dependent recruitment and activation of macrophages induce hair growth in skin wounds2007

    • Author(s)
      Osaka Nao, et al.
    • Journal Title

      J. Cell Biol 176

      Pages: 903-909

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Apoptosis signal-regulating kinase 2 (ASK2) functions as a MAP3K in a heteromeric complex with ASK12007

    • Author(s)
      Takeda Kohsuke, et al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem 282

      Pages: 7522-7531

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pathophysiological Roles of ASK1-MAP Kinase Signaling Pathways2007

    • Author(s)
      Nagai Hiroaki, et al.
    • Journal Title

      J. Biochem. Mol. Biol 40

      Pages: 1-6

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Thioredoxin and protein kinases in redox signaling2006

    • Author(s)
      Go Fujino, et al.
    • Journal Title

      Semin. CancerBiol 16

      Pages: 427-435

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Requirement of reactive oxygen species-dependent activation of ASK1-p38 MAP kinase pathway for extracelluler ATP-induced apoptosis in macrophage2008

    • Author(s)
      Takuya Noguchi, et. al.
    • Organizer
      第81回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ATP誘導性アポトーシスにおけるASK1の役割2007

    • Author(s)
      野口拓也, 他
    • Organizer
      第49回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ASK1-p38 pathway activated by NOX2-derived ROS is required for extracellular ATP-induced apoptosis in macroph2007

    • Author(s)
      野口拓也, 他
    • Organizer
      第66回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ATP誘導性アポトーシスにおけるASK1の役割2007

    • Author(s)
      野口拓也, 他
    • Organizer
      第2回臨床ストレス応答学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ATP誘導性アポトーシスにおけるASK1の役割2007

    • Author(s)
      野口拓也, 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
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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