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ストレス顆粒へのトランスロケーションに着目したPKCシグナル制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20J15403
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 43010:Molecular biology-related
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

神田 勇輝  近畿大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsPKC / ストレス顆粒 / MAPK / RNAヘリケース / 熱ストレス / 分裂酵母 / トランスロケーション / 相分離 / MAPKシグナル / 時空間的制御
Outline of Research at the Start

Protein Kinase C (PKC)は細胞増殖など生命現象の中核を担うとともに、発がんなどの疾患とも関わる。また、細胞内顆粒構造体であるストレス顆粒(SG)の制御破綻が癌や神経変性疾患と関わるという知見も積み重なっている。本研究では、「PKCの制御におけるSGの関わり」が明らかになることにより、SGといういまだ全容が未解明な構造体がPKCシグナル制御に果たす役割を提唱するとともに、PKCやSG制御の破綻が引き起こす疾患の病態や治療に直結する、インパクトある成果が得られると予想する。

Outline of Annual Research Achievements

Protein Kinase C (PKC)は細胞の生死を決定する上で重要な役割を果たしていることから、PKCの制御機構を明らかにすることは極めて重要である。高等生物のPKCは熱やヒ素などの環境刺激に応答してストレス顆粒へ移行することは報告されているが、PKCの制御機構との関係については未解明である。
本研究では、「ヒトPKCの分裂酵母オルソログであるPck2のストレス顆粒移行」に焦点をあて、ストレス顆粒がPck2及びその下流のMAPKシグナルの活性にどのような影響を与えるのか、また申請者がPck2/MAPKシグナルの制御因子として同定した、ストレス顆粒の構成因子であるDed1がPck2のストレス顆粒移行に与える影響、及びDed1によるPck2/MAPKシグナル制御機構を明らかにすることで、今までに提唱されていない、PKC の活性制御機構やPKC/MAPKシグナル制御の場としてのストレス顆粒の役割を解明することを目的としている。
令和3年度では、①Pck2及びDed1を過剰発現させると非ストレス条件下においても、ストレス顆粒が形成され、Pck2及びDed1自らもストレス顆粒へ移行すること、②Ded1を過剰発現させると、Pck2のストレス顆粒移行が促進されること、③Ded1過剰発現がPck2のストレス顆粒移行を促進させるためには、Ded1のヘリケース活性、並びに、Ded1自らのストレス顆粒移行能が必要であること、を明らかにした。
これらの成果は、令和2年度の「SGsによるPck2/Pmk1 MAPKシグナルを制御するための負のフィードバック機構」に関する研究では解明されなかった、「Pck2のSGs移行の詳細な制御メカニズム」を明らかにする上で極めて重要な知見が得られたと考えている。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Sequestration of the PKC ortholog Pck2 in stress granules as a feedback mechanism of MAPK signaling in fission yeast2021

    • Author(s)
      Kanda Yuki、Satoh Ryosuke、Takasaki Teruaki、Tomimoto Naofumi、Tsuchiya Kiko、Tsai Chun An、Tanaka Taemi、Kyomoto Shu、Hamada Kozo、Fujiwara Toshinobu、Sugiura Reiko
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 134 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1242/jcs.250191

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Down‐regulation of dual‐specificity phosphatase 6, a negative regulator of oncogenic ERK signaling, by ACA‐28 induces apoptosis in NIH/3T3 cells overexpressing HER2/ErbB22021

    • Author(s)
      Kanda Yuki、Mizuno Ayami、Takasaki Teruaki、Satoh Ryosuke、Hagihara Kanako、Masuko Takashi、Endo Yuichi、Tanabe Genzoh、Sugiura Reiko
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 26 Issue: 2 Pages: 109-116

    • DOI

      10.1111/gtc.12823

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chemical genetic analysis of FTY720‐ and Ca2+‐sensitive mutants reveals a functional connection between FTY720 and membrane trafficking2020

    • Author(s)
      Hagihara Kanako、Kanda Yuki、Ishida Kouki、Satoh Ryosuke、Takasaki Teruaki、Maeda Takuya、Sugiura Reiko
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 25 Issue: 9 Pages: 637-645

    • DOI

      10.1111/gtc.12800

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Discovery of new benzhydrol biscarbonate esters as potent and selective apoptosis inducers of human melanomas bearing the activated ERK pathway: SAR studies on an ERK MAPK signaling modulator, ACA-282020

    • Author(s)
      Satoh Ryosuke、Hamada Naoya、Yamada Ami、Kanda Yuki、Ishikawa Fumihiro、Takasaki Teruaki、Tanabe Genzoh、Sugiura Reiko
    • Journal Title

      Bioorganic Chemistry

      Volume: 103 Pages: 104137-104137

    • DOI

      10.1016/j.bioorg.2020.104137

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] MAPKシグナル活性化因子Protein Kinase Cの時空間的制御機構におけるストレス顆粒の役割2021

    • Author(s)
      神田勇輝
    • Organizer
      第140回日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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