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Transglutaminase-Catalyzed Protein-Protein Crosslinking Maintains the Gut Epithelial Immunity in Drosophila.

Research Project

Project/Area Number 24570164
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

KAWABATA Shun-ichiro  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90183037)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SHIBATA Toshio  九州大学, 高等研究院, 助教 (00614257)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsトランスグルタミナーゼ / ショウジョウバエ / 腸管 / 腸内細菌 / ペプチドグリカン / タンパク質架橋反応 / 腸内細菌叢 / 囲食膜 / キチン結合タンパク質 / 情報伝達経路 / 転写因子 / 抗菌ペプチド / 自然免疫 / 腸管免疫 / 常在細菌叢 / 共生 / 架橋酵素 / シグナル伝達制御
Outline of Final Research Achievements

RNA interference directed against transglutaminase (TG) caused a short life span in flies reared under conventional non-sterile conditions, but not under germ-free conditions. TG RNAi enhanced the expression of genes encoding antimicrobial peptides in the immune deficiency (IMD) pathway. Wild-type flies that ingested gut lysates prepared from conventionally reared TG RNAi-treated flies had shorter life spans. In conventionally reared flies, TG RNAi triggered apoptosis in the gut and induced the nuclear translocation of Relish, the NF-κB-like transcription factor of the IMD pathway. Wild-type flies that ingested synthetic amine donors, which inhibit the TG-catalyzed protein-protein crosslinking reaction, showed nuclear translocation of Relish and enhanced expression of genes encoding IMD-controlled antimicrobial peptide genes in the gut. We also found that TG enhances the structural strength of the peritrophic matrix by crosslinking chitin-binding proteins.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Transglutaminase-catalyzed protein-protein cross-linking suppresses the activity of the NF-κB-like transcription factor Relish.2013

    • Author(s)
      Shibata, T., Sekihara, S., Fujikawa, T., Miyaji, R., Maki, K., Ishihara, T., Koshiba, T., and Kawabata, S.
    • Journal Title

      Science Signaling

      Volume: 6 Issue: 285 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1126/scisignal.2003970

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ショウジョウバエの腸内常在細菌に対する免疫応答と制御の分子機構.2014

    • Author(s)
      川畑俊一郎
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌に対する免疫寛容による腸管恒常性維持.2014

    • Author(s)
      柴田俊生、関原早苗、槇光輝、藤川匠、宮地隆太、石原健、小柴琢己、川畑俊一郎
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ腸内細菌叢の維持に関わる共生細菌分泌物質の探索.2014

    • Author(s)
      関原 早苗、百間谷 茉依、柴田 俊生、川畑 俊一郎
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエの腸内細菌に対する免疫応答と寛容の分子機構.2014

    • Author(s)
      川畑俊一郎
    • Organizer
      阿蘇シンポジウム
    • Place of Presentation
      阿蘇リゾートグランヴィリオホテル
    • Year and Date
      2014-07-15 – 2014-07-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ハエ腸管の移植膜タンパク質の架橋形成による感染防御の分子機構.2014

    • Author(s)
      槇 光輝、柴田俊生、川畑俊一郎
    • Organizer
      日本比較免疫学会第26回学術集会
    • Place of Presentation
      東北大学キャンパス
    • Year and Date
      2014-07-09 – 2014-07-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Transglutaminase-catalyzed relish crosslinking suppresses innate immune signaling in the Drosophila.2014

    • Author(s)
      Kawabata, S.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Transglutaminase in Human Disease Processes.
    • Place of Presentation
      Lucca, Italy
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-07-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Transglutaminase-catalyzed protein-protein crosslinking maintains the gut epithelial immunity.2014

    • Author(s)
      Shibata, T., Sekihara, S., Fujikawa, T., Miyaji, R., Maki, K., Ishihara, T., Koshiba, T., Kawabata, S.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Transglutaminase in Human Disease Processes.
    • Place of Presentation
      Lucca, Italy
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-07-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] トランスグルタミナーゼによる囲食膜タンパク質の架橋体形成がもたらす感染抵抗性の増強.2014

    • Author(s)
      柴田俊生、藤川匠、*槇光輝、北崎一樹、小柴琢己、川畑俊一郎
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      九州大学 コラボステーション
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ腸内細菌分泌物質による緑膿菌の殺菌効果.2014

    • Author(s)
      関原早苗、百間谷茉依、柴田俊生、川畑俊一郎
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      九州大学 コラボステーション
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ョウジョウバエ自然免疫の応答制御と腸内細菌の共生成立の分子機構.2014

    • Author(s)
      柴田俊生、関原早苗、藤川匠、宮地隆太、石原 健、小柴琢己、川畑俊一郎
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学 コラボステーション
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌により誘導されるIMD経路を介したシグナル伝達制御.2013

    • Author(s)
      川畑俊一郎
    • Organizer
      第86回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      千葉幕張
    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Transglutaminase-catalyzed protein crosslinking suppresses innate immune signaling in the Drosophila gut.2012

    • Author(s)
      川畑俊一郎
    • Organizer
      The 12-th International Endotoxin and Innate Immunity Society Meeting
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Transglutaminase-catalyzed protein crosslinking of Relish suppresses innate immune signaling in the Drosophila2012

    • Author(s)
      柴田俊生、川畑俊一郎
    • Organizer
      The 12-th International Endotoxin and Innate Immunity Society Meeting
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Transglutaminase-catalyzed Relish Crosslinking Suppresses Innate Immune Signaling in the Drosophila Gut.2012

    • Author(s)
      柴田俊生、関原早苗、藤川匠、宮地隆太、石原健、小柴琢己、川畑俊一郎
    • Organizer
      The 12th Congress of International Society of Developmental and Comparative Immunology
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 免疫組織学的手法を用いたショウジョウバエにおけるタンパク質架橋反応による腸管免疫機構の制御機構の解明.2012

    • Author(s)
      関原早苗、柴田俊生、宮地隆太、藤川匠、石原健、小柴琢巳、川畑俊一郎
    • Organizer
      平成24年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] キイロショウジョウバエトランスグルタミナーゼの架橋反応による腸管免疫の維持機構.2012

    • Author(s)
      柴田俊生、関原早苗、藤川匠、宮地隆太、石原健、小柴琢己、川畑俊一郎
    • Organizer
      平成24年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] キイロショウジョウバエトランスグルタミナーゼの架橋反応による腸管免疫の維持機構.2012

    • Author(s)
      柴田俊生、関原早苗、藤川匠、宮地隆太、石原健、小柴琢己、川畑俊一郎
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] キイロショウジョウバエ腸管のPM形成におけるトランスグルタミナーゼの機能解析.2012

    • Author(s)
      関原早苗、柴田俊生、槇光輝、小柴琢己、石原健、川畑 俊一郎
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 腸内細菌により誘導されるIMD経路を介したシグナル伝達制御.

    • Author(s)
      川畑俊一郎
    • Organizer
      日本細菌学会
    • Place of Presentation
      幕張国際会議場
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 腸管における架橋酵素による情報伝達制御と腸内細菌との共生成立の分子機構.

    • Author(s)
      川畑俊一郎
    • Organizer
      日本応用酵素協会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急インターナショナル
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 生体高分子学研究室

    • URL

      http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~biopoly/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 九州大学生体高分子学研究室 Web Page

    • URL

      http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~biopoly/

    • Related Report
      2012 Research-status Report

URL: 

Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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