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Elucidation of the mechanism of nuclear localization of Nrf2 transcription factor by the small Maf proteins

Research Project

Project/Area Number 23K06409
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 InstitutionTohoku University

Principal Investigator

勝岡 史城  東北大学, 未来型医療創成センター, 教授 (30447255)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords転写制御 / Nrf2 / 小Maf
Outline of Research at the Start

小Maf群因子(sMaf)は、転写因子Nrf2とヘテロ二量体を形成し、抗酸化遺伝子などの生体防御遺伝子の発現を制御する。本研究は、「Nrf2の活性は、DNA結合・核内局在・核内安定性など様々な段階でsMafにより制御され、この制御の破綻が、疾患発症・がん細胞の悪性化に寄与している」という仮説のもと、この分子機構と病態発症との関連を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

小MAF群因子(sMAF)は、転写因子Nrf2とヘテロ二量体を形成し、抗酸化・解毒代謝酵素遺伝子などの様々な生体防御遺伝子の発現を制御する。3種類のsMAF (MafF, MafG, MafK)が同定されているが、各因子の機能の違いは充分解析されていない。またsMAFは、NRF2のDNA結合に必須であるが、その他のNRF2の機能に対する重要性は十分検討されていない。これまでの私たちの解析で、sMAFがNRF2の核移行の促進や核内安定性に寄与することが示されたが、その分子機構は不明である。本研究は、sMAF因子のNRF2の核蓄積量を制御する分子機構を解明することを目的とする。

NRF2-sMAFヘテロ二量体と核内で共局在する因子の探索を行い、これまでにNRF2との共局在に関して報告のない因子を同定した。このタンパク質は主に核に局在し、過去の報告の知見と一致した。同定した因子とNRF2の共局在をクロマチン免疫沈降シークエンス (ChIP-Seq) で解析した結果、NRF2の代表的な標的遺伝子群の制御領域で、同定した因子とNRF2が共局在していることが確認された。親電子性物質 (ジエチルマレイン酸)の処理よって、NRF2のゲノム結合は強く誘導されたが、同定した因子のゲノム結合は大きく変化しなかった。イムノブロット解析の結果、NRF2は、親電子性物質に応答して蓄積したが、今回同定された因子は、親電子性物質による制御を受けていなかった。今後、同因子のNRF2の核内安定局在に対する寄与、転写活性化に対する寄与をノックダウン解析等によって検討していく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Nrf2-sMafと核内で共局在する因子を同定した。同因子のノックダウン細胞株も樹立出来ており、来年度以降機能解析が進むものと考えている。

Strategy for Future Research Activity

新たに同定した因子とNRF2-sMaf二量体の核内局在について、さらなる検証を行う。また、同因子のノックダウン細胞株を用いた検証を進める。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Whole blood transcriptome analysis for age- and gender-specific gene expression profiling in Japanese individuals2023

    • Author(s)
      Aoki YI, Taguchi K, Anzawa H, Kawashima J, Ishida N, Otuki A, Hasegawa A, Baird L, Suzuki T, Motoike IN, Ohneda K, Kumada K, Katsuoka F, Kinoshita K, Yamamoto M.
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: Online ahead of print. Issue: 6 Pages: 611-627

    • DOI

      10.1093/jb/mvae008

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] jMorp: Japanese Multi-Omics Reference Panel update report 20232023

    • Author(s)
      Tadaka Shu、Kawashima Junko、Hishinuma Eiji、Saito Sakae、Okamura Yasunobu、Otsuki Akihito、Kojima Kaname、Komaki Shohei、Aoki Yuichi、Kanno Takanari、Saigusa Daisuke、Inoue Jin、Shirota Matsuyuki et al.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 52 Issue: D1 Pages: D622-D632

    • DOI

      10.1093/nar/gkad978

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nrf2 alleviates spaceflight-induced immunosuppression and thrombotic microangiopathy in mice2023

    • Author(s)
      Shimizu Ritsuko、Hirano Ikuo、Hasegawa Atsushi、Suzuki Mikiko、Otsuki Akihito、Taguchi Keiko、Katsuoka Fumiki、Uruno Akira、Suzuki Norio、Yumoto Akane、Okada Risa、Shirakawa Masaki、Shiba Dai、Takahashi Satoru、Suzuki Takafumi、Yamamoto Masayuki
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 875-875

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05251-w

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] コホート研究から導くがんの早期診断とゲノム情報を活用した個別化予防2023

    • Author(s)
      勝岡史城
    • Organizer
      KISTEC Innovation Hub 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Functional Characterization of CNC-sMAF Heterodimers by the Tethered Dimer Rescue System2023

    • Author(s)
      Fumiki KATSUOKA
    • Organizer
      The Environmental Response VI
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シークエンス技術の進歩が支える東北メディカル・メガバンク機構のゲノムコホート2023

    • Author(s)
      勝岡史城
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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