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The pericentromeric protein shugoshin 2 cooperates with HSF1 in heat shock response and RNA Pol II recruitment.

Research Project

Project/Area Number 19K07402
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Takii Ryosuke  山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00419558)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords熱ショック応答 / 転写因子 / HSF / DNAプルダウン / 進化 / 転写 / DNAプルダウン法 / 染色体分配
Outline of Research at the Start

熱ショック応答は、細胞内のタンパク質の質と量を制御する機構の1つであり、主に熱ショック転写因子(HSF)群によって、転写レベルで制御される。申請者はHSF1による転写制御機構の解明をめざし、進化的アプローチとプロテオーム解析を基盤としたHSF1に対する相互作用タンパク質の解析から染色体分配に関わるShugoshin (SGO)を同定した。SGOは本来は細胞分裂期での染色体分配に関わるが、予想外に間期(細胞分裂期外)で熱ショック応答の促進因子として働くことが示唆された。そこで、HSF1-SGOによる転写の促進機構の解明を目指し、疾患に対する治療のターゲットの提示を目標としている。

Outline of Final Research Achievements

In response to heat shock, heat shock transcription factor 1 (HSF1) is activated and occupies heat shock gene promoters.Here, we show in comparative analyses of HSF1 paralogsand their mutants that HSF1 interacts with the pericentromeric adaptor protein shugoshin 2 (SGO2) during heat shock in mouse cells, in a manner dependent on inducible phosphorylation of HSF1 at serine 326, and recruits SGO2 to the HSP70 promoter. Furthermore the HSF1-SGO2 complex supports cell survival and maintenance of proteostasis in heat shock conditions.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

熱ショック応答は、温熱ストレスによる応答機構というだけでなく、通常状態においてもこのストレス応答は弱いレベルではあるが、持続的に働いている。また応答機構が神経変性疾患やがんの発生および進展と関連することが知られる。つまり熱ショック応答の解明は、単なる熱ショック応答機構の解明だけでなく、神経変性疾患やがんの治療へとつながる。本研究課題では新たに、本来は染色体分配に関わるSGO2が熱ショック応答を制御するHSF1転写複合体の構成因子の1つであること、さらにSGO2がストレスによって蓄積するユビキチンタンパク質の除去に関わる因子であることを明らかにした。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] MED12 interacts with the heat‐shock transcription factor HSF1 and recruits CDK8 to promote the heat‐shock response in mammalian cells2021

    • Author(s)
      Srivastava Pratibha、Takii Ryosuke、Okada Mariko、Fujimoto Mitsuaki、Nakai Akira
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 595 Issue: 14 Pages: 1933-1948

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14139

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Testicular localization of activating transcription factor 1 and its potential function during spermatogenesis2021

    • Author(s)
      Tabara Masanori、Shiraishi Koji、Takii Ryosuke、Fujimoto Mitsuaki、Nakai Akira、Matsuyama Hideyasu
    • Journal Title

      Biology of Reproduction

      Volume: 105 Issue: 4 Pages: 976-986

    • DOI

      10.1093/biolre/ioab099

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HSF1 is required for induction of mitochondrial chaperones during the mitochondrial unfolded protein response2020

    • Author(s)
      Katiyar Arpit、Fujimoto Mitsuaki、Tan Ke、Kurashima Ai、Srivastava Pratibha、Okada Mariko、Takii Ryosuke、Nakai Akira
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 10 Issue: 6 Pages: 1135-1148

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12863

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The pericentromeric protein shugoshin 2 cooperates with HSF1 in heat shock response and RNA Pol II recruitment.2019

    • Author(s)
      Takii R, Fujimoto M, Matsumoto M, Srivastava P, Katiyar A, Nakayama KI, Nakai A.
    • Journal Title

      EMBO J.

      Volume: 38

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CDK8によるHSF1-S326のリン酸化は熱ショック応答を促進する2021

    • Author(s)
      瀧井良祐, Pratibha Srivastava, 岡田真理子, 藤本充章, 中井 彰
    • Organizer
      第94回日本生化学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] MED12による熱ショック応答の制御機構の解析2020

    • Author(s)
      瀧井良祐、Pratibha Srivastava、藤本充章、Arpit Katiyar、岡田真理子、中井 彰
    • Organizer
      第43回日本生化学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] MED12-CDK8 promotes the heat shock response in mammalian cells2020

    • Author(s)
      Pratibha Srivastava, Ryosuke Takii, Mariko Okada, Mitsuaki Fujimoto, and Akira Nakai
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] HSF1-S419リン酸化による熱ショック応答の調節2020

    • Author(s)
      藤本充章、瀧井良祐、Pratibha Srivastava、岡田真理子、中井 彰
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 染色体関連因子SGO2は熱ストレス時の転写促進因子として働く2019

    • Author(s)
      瀧井良祐、藤本充章、Pratibha Srivastava 、Arpit Katiyar、岡田真理子、中井 彰
    • Organizer
      第14回 日本臨床ストレス応答学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 染色体関連因子SGO2が熱ショック応答を促進する機構の解明2019

    • Author(s)
      瀧井良祐、藤本充章、Arpit Katiyar、Pratibha Srivastava、岡田真理子、中井 彰
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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