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Is IRAK1 involved in the carcinogenesis via the activation of Wnt signalling pathway?

Research Project

Project/Area Number 20K07602
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research InstitutionUniversity of Occupational and Environmental Health, Japan

Principal Investigator

Mimura Yasuhiro  産業医科大学, 医学部, 助教 (50594826)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsIRAK1 / Wnt/β-catenin経路 / リン酸化 / TLR経路 / IL-1R経路 / GSK3β / 炎症 / TLR/IL-1シグナル経路 / Wnt/β-cateninシグナル経路 / Innate immunity / TLR/IL-1 signalling / Wnt/β-catenin signalling / Canonical Wnt signalling / 自然免疫 / 慢性炎症
Outline of Research at the Start

間質性肺炎やC型肝炎など慢性肺炎を伴う疾患は、高頻度でガンを合併することが知られているが、現状、慢性炎症による発ガン機構の詳細について不明な点が多い。本研究では、炎症反応に重要な因子であるIRAK1が、ガン化に係わるWnt/β-catenin経路を活性化するという知見の下、IRAK1が慢性炎症とガン化を直接的に結び付ける要因である可能性をin vitroとin vivo両面から検証する。

Outline of Final Research Achievements

IRAK1 is a component of TLR/IL-1R signalling pathway, which regulates natural immunity. We in this study identified a novel function of IRAK1, which is able to activate Wnt signalling pathway via the interaction with GSK3beta in a phosphorylation of PPPSP motif-dependent manner. This novel activity of IRAK1 was also regulated by two domains of IRAK1, Death domain and Kinase domain.
To dissect the relationship between the activation of Wnt signalling pathway activated by IRAK1 and carcinogenesis in vivo, we established two genome-edited mouse lines: humanised Irak1 mouse line and human IRAK1 overexpression transgenic mouse line (hIRAK1-Tg mouse). The humanised IRAK1 mouse harbours double point mutations, L171P and S174P, in its Irak1 locus, while the hIRAK1-Tg mouse possesses the DNA cassette, which is able to overexpress human IRAK1 in a Cre-dependent manner, in its Rosa26 locus. Using these established mouse lines, we are analysing the IRAK1 function on carcinogenesis in vivo.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

IRAK1は様々な組織のがんでの過剰発現が観察されているが、それががん化の原因なのか結果なのか明確になっていない。本申請で明らかにしたIRAK1によるWnt経路の活性化機構は、IRAK1の発現上昇ががん化を直接的に促進する可能性を支持するものである。この可能性をin vivoで検証するため、ヒト化Irak1マウスと、時期及び組織特異的ヒトIRAK1過剰発現マウスの2系統のトランスジェニックマウスを樹立した。これらのトランスジェニックマウスを用いた解析から、IRAK1の発現量とがん化との関係について新たな視座が得られると期待できる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2022 2021 2020

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] ゲノム編集によるヒト化Irak1マウスおよび組織特異的ヒトIRAK1発現マウスの樹立と病態解析2022

    • Author(s)
      三村恭弘、日笠弘基
    • Organizer
      第 40回産業医科大学学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 多様な腫瘍で過剰発現するIL-1受容体-NFkB経路構成因子IRAK1は、Wnt/β-cateninシグナル経路を活性化する。2021

    • Author(s)
      三村恭弘、乾雅子、平良眞規、大坪孝平、日笠弘基
    • Organizer
      第 44 回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ヒトIRAK1はToll様受容体/IL-1受容体経路とWnt/β-カテニン経路を同時に活性化する2021

    • Author(s)
      三村恭弘、乾雅子、平良眞規、大坪孝平、日笠弘基
    • Organizer
      第39回産業医科大学学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Toll様受容体/IL-1受容体経路構成因子IRAK1はPPPSPモチーフによるAxin1との相互作用を介してWnt/β-cateninシグナル経路を活性化する。2020

    • Author(s)
      三村恭弘
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Toll様受容体/IL-1受容体構成因子であるヒトIRAK1はWnt/β-カテニン経路を活性化する2020

    • Author(s)
      三村恭弘
    • Organizer
      第38回産業医科大学学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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