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ストレス応答を制御するリン酸化シグナル解明への遺伝学的アプローチ

Research Project

Project/Area Number 20659292
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Pathobiological dentistry/Dental radiology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

武田 弘資  The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 准教授 (10313230)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsストレス応答 / シグナル伝達 / リン酸化 / MAPキナーゼ / 線虫
Research Abstract

本研究は、われわれがこれまで携わってきたストレス応答キナーゼに関する研究手法ならびに研究成果をもとに、線虫C.elegansを用いた遺伝子探索によってストレス応答を制御する新たなリン酸化シグナル経路を見出し、口腔疾患の新たな予防、診断、治療法のターゲットとしての意義を探ろうとするものである。昨年度、われわれは哺乳類ASK1分子の線虫オルソログであるNSY-1の遺伝子変異個体が、無酸素状態において野生型個体に比べて生存率が上昇するという興味深い表現型を見いだし、NSY-1-PMK経路が無酸素に対する個体の応答に重要な役割を果たしていることを示した。本年度は、NSY-1下流で発現制御を受ける因子を探索するため,マイクロアレイを用いた遺伝子発現量の網羅的解析を行った。野生型において無酸素により発現量が2倍以上に増加し、かつ無酸素条件における発現量がnsy-1変異体において野生型の2分の1以下となる遺伝子を抽出した結果、13の遺伝子が得られた。定量的PCRにより結果を再確認し、さらにその中でPMK-1経路に依存した発現パターンを示した遺伝子を7つ候補遺伝子として得た。これらの遺伝子のプロモーター領域をそれぞれ単離し、その下流にGFPをつないだ外来性遺伝子を発現するトランスジェニック線虫を作製した。その結果、互いに異なる遺伝子プロモーターに由来する2系統が、NSY-1-PMK-1経路の活性に依存してGFPが発現することを確認し、蛍光顕微鏡を用いたバイオイメージングによってNSY-1-PMK-1経路の活性化をモニターできる系の確立に成功した。現在さらに、これらのトランスジェニック系統を用いたストレス応答制御因子の遺伝子スクリーニング系の構築を進めている。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Hyperactivity in novel environment with increased dopamine and impaired novelty preference in apoptosis signal-regulating kinase 1(ASK1)-deficient mice.2010

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

      Neurosci.Res. 66

      Pages: 313-320

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  • [Journal Article]2010

    • Author(s)
      武田弘資, 他
    • Journal Title

      創薬科学の魅力-東京大学大学院薬学系研究科からの発信-(廣川書店)

      Pages: 317-333

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  • [Journal Article] Ubiquitin-like sequence in ASK1 plays critical roles in the recognition and stabilization by USP9X and oxidative stress-induced cell death.2009

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

      Mol.Cell 36

      Pages: 805-818

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    • Author(s)
      Kundu M, et al.
    • Journal Title

      Nat.Immunol. 10

      Pages: 918-926

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial Phosphoglycerate mutase 5 uses alternate catalytic activity as a protein serine/threonine phosphatase to activate ASK 1.2009

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

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 13

      Pages: 653-664

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    • Author(s)
      Maruyama, J., et al.
    • Journal Title

      Curr.Med.Chem. 16

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      Nagai, A., et al.
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      Pages: 995-1000

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  • [Journal Article]2009

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      Nishitoh, H., et al.
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      Protein Misfolding Disorders : A Trip into the ER (ed Hetz, C.)(Bentham Science Publishers)

      Pages: 94-102

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      Nagai, A. et al.
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      Biochem. Biophys. Res. Commun., 379

      Pages: 995-1000

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  • [Journal Article] ALS-linked mutant SOD1 induces ER stress- and ASK1-dependent motor neuron death by targeting Derlin-1.2008

    • Author(s)
      Nishitoh, H. et al.
    • Journal Title

      Genes Dev. 22

      Pages: 1451-1464

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  • [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

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  • [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

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  • [Presentation] ASKファミリー分子によるストレス応答の制御と疾患2010

    • Author(s)
      武田弘資
    • Organizer
      第149回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-26
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      武田弘資, 他
    • Organizer
      第51回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
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      武田弘資, 他
    • Organizer
      第68回日本癌学会学術総会
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      横浜
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      武田弘資, 他
    • Organizer
      第4回日本プロテインホスファターゼ研究会学術集会
    • Place of Presentation
      熊本
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  • [Presentation] PGAM5 is a novel serine/threonine protein phosphatase that activates ASK12009

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      Takeda, K. et al.
    • Organizer
      Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology
    • Place of Presentation
      Canada
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  • [Presentation] PGAM5 is a novel serine/threonine protein phosphatase that activates ASK12008

    • Author(s)
      Takeda, K. et al.
    • Organizer
      FASEB Summer Research Conferences
    • Place of Presentation
      USA, Colorado
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  • [Presentation] ASKIの活性と機能の新たな制御機構(シンポジウム)2008

    • Author(s)
      武田弘資,一條秀憲
    • Organizer
      BMB2008第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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