Elucidation of spatio-temporal regulation of the intracellular configuration of GPCR-signaling complex

• Project/Area Number: 24590311
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Yanagisawa Teruyuki 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90133941)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): Sukegawa JUN 東北大学, 医学系研究科, 客員教授 (30187687) ; SATO Takeya 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (10312696)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 受容体 / チャネル / 輸送系 / シグナル情報伝達系 / GHRHR / PICK1 / LNCaP / ガン細胞 / 細胞増殖 / ERK情報伝達系 / シグナル情報伝達

Outline of Final Research Achievements

G-protein coupled receptors are located at the cell surface to transduce the extracellular information into the cells by converting it as a second messenger. Following transducing the signal, GPCR are sequestrated from the cellular surface by interacting with many cytoplasmic proteins. These GPCR-interacting proteins (GIPs) are crucial for the regulation of the intracellular localization and the signaling of GPCR, however, the mechanisms of the regulation between the GIPs and GPCR remained unresolved. We have focused on one of the GPCR, growth hormone releasing hormone receptors and its interacting protein, PICK1. We have found that PICK1 regulated the cell surface expression and the intracellular signaling of GHRHR. Furthermore, the interaction of PICK1 with GHRHR could regulate the cellular proliferation of human prostate adenocarcinoma cells, LNCap.

Research Products

• [Int'l Joint Research] トロント大学(カナダ)
• [Journal Article] Modified autonomic regulation in mice mutated in the ß4 subunit of the lh/lh calcium channel. (2015)
  • Author(s): Murakami M, Suzuki T, Wu TW, Kuwasako K, Takahashi E, Watanabe H, Murakami AM, Miyoshi I, Yanagisawa T, Sasano H, Ono K, Ohba T
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: pii: S0006-291X(15) Issue: 2 Pages: 200-205
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.03.112
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mitochonic Acid 5 (MA-5), a Derivative of the Plant Hormone Indole-3-Acetic Acid, Improves Survival of Fibroblasts from Patients with Mitochondrial Diseases (2015)
  • Author(s): Suzuki T, Yamaguchi H, Kikusato M, Matsuhashi T, Matsuo A, Sato T, Oba Y, Watanabe S, Minaki D, Saigusa D, Shimbo H, Mori N, Mishima E, Shima H, Akiyama Y, Takeuchi Y, Yuri A, Kikuchi K, Toyohara T, Suzuki C, Kohzuki M, Anzai J, Mano N, Kure S, Yanagisawa T, Tomioka Y, Toyomizu M, Ito S, Osaka H, Hayashi K, Abe T
  • Journal Title: The Tohoku Journal of Experimental Medicine Volume: 236 Issue: 3 Pages: 225-232
  • DOI: 10.1620/tjem.236.225
  • NAID: 130005083526
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • URL: https://pure.teikyo.jp/en/publications/f34848a7-3f52-481e-850d-fae28c8f317e
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Evaluation of bystander cell killing effects in suicide gene therapy of cancer: Engineered thymidylate knase (TMPK)/AZT enzyme-prodrug axis. (2015)
  • Author(s): Sato T, Neschadim A, Nakagawa R, Yanagisawa T, Medin JA
  • Journal Title: Methods in Molecular Biology Volume: 1317 Pages: 55-67
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-2727-2_4
  • ISBN: 9781493927265, 9781493927272
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Involvement of the histamine H1 receptor in the regulation of sympathetic nerve activity. (2015)
  • Author(s): Murakami M1, Yoshikawa T2, Nakamura T2, Ohba T3, Matsuzaki Y4, Sawamura D4, Kuwasako K5, Yanagisawa T6, Ono K3, Nakaji S7, Yanai K2.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 458 Issue: 4 Pages: 584-589
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.03.157
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction of PICK1 with C-Terminus of Growth Hormone–Releasing Hormone Receptor (GHRHR) Modulates Trafficking and Signal Transduction of Human GHRHR (2013)
  • Author(s): Katsushima Y, Sato T., Yamada C., Ito M., Suzuki Y., Ogawa E., Sukegawa I., Sukegawa J., Fukunaga K., Yanagisawa T.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 122 Issue: 3 Pages: 193-204
  • DOI: 10.1254/jphs.12287FP
  • NAID: 10031185413
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cell Fate Control Gene Therapy Based on Engineered Variants of Human Deoxycytidine Kinase (2012)
  • Author(s): Sato T
  • Journal Title: Molecular Therapy Volume: 20 Issue: 5 Pages: 1002-1013
  • DOI: 10.1038/mt.2011.298
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ミトコンドリア品質管理機構の分子薬理学的研究 (2012)
  • Author(s): 佐藤 岳哉
  • Journal Title: Proceedings of clinical electron micrography (Tohoku Univ.) Volume: 31 Pages: 25-29
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ドキソルビシンによるAutophagic Flux障害はSNARE分子の発現減少により誘発される Reduction of the expression of SNAREs by doxorubicin causes impairment of the autophagic flux (2016)
  • Author(s): 佐藤 岳哉,戸田 法子,山内 正憲, 柳澤 輝行
  • Organizer: 第89回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 横浜市
  • Year and Date: 2016-03-09
• [Presentation] 電位依存性カルシウムチャネルβ4サブユニットと自律神経 Modified autonomic regulation in mice mutated in the beta4 subunit of the lh/lh calcium channel (2016)
  • Author(s): 村上 学, 韓 沖, 桑迫 健二, 柳澤 輝行, 尾野 恭一, 大場 貴喜
  • Organizer: 第89回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 横浜市
  • Year and Date: 2016-03-09
• [Presentation] 骨芽細胞のアデニル酸シクラーゼ活性における膜裏打ちタンパク質4.1Gの抑制作用 The suppressive activity of 4.1G on adenylyl cyclase in osteoblasts (2016)
  • Author(s): 平野 毬菜, 斎藤 将樹, 崔 林然, 助川 淳, 柳澤 輝行
  • Organizer: 第89回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 横浜市
  • Year and Date: 2016-03-09
• [Presentation] 新規ミトコンドリア病治療薬Mitochonic acid-5の薬理学的プロファイル Mitochonic acid-5 is a novel therapeutic agent for the mitochondrial diseases (2016)
  • Author(s): 佐藤 岳哉, 松橋 徹郎, 阿部 高明, 柳澤 輝行
  • Organizer: 第89回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 横浜市
  • Year and Date: 2016-03-09
• [Presentation] 増殖刺激による一次繊毛の短縮は分枝アクチンとクラスリン依存性エンドサイトーシスを介する Growth factor stimuli accelerates primary ciliary resorption by organizing both ranched actin and clathrin-dependent endocytosis (2016)
  • Author(s): 斎藤 将樹, サン チンホワ, 柳澤 輝行
  • Organizer: 第89回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 横浜市
  • Year and Date: 2016-03-09
• [Presentation] 抗HIV薬AZTによるミトコンドリアmass増加のメカニズム The mechanisms of mitochondrial mass increase by AZT (2016)
  • Author(s): 野村 亮介, 久志本 成樹, 柳澤 輝行, 佐藤 岳哉
  • Organizer: 第89回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 横浜市
  • Year and Date: 2016-03-09
• [Presentation] AZT impairs the fusion step of autophagosome with lysosome in cardiac H9c2 cells. (2015)
  • Author(s): Song Qichao, Ryosuke Nomura,, Shigeaki Kushimoto, Shun Araki, Teruyuki Yanagisawa, Takeya Sato
  • Organizer: 第66回 日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: 富山国際会議場 富山市
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] Autophagic fluｘの阻害によるドキソルビシン誘発生心筋障害の分子機構 (2015)
  • Author(s): 戸田法子、村岡幹夫、荒木峻、山内正憲、柳澤輝行、佐藤岳哉
  • Organizer: 第66回 日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: 富山国際会議場 富山市
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] PTHを用いた骨粗鬆症治療に関わる分子基盤研究 (2015)
  • Author(s): 斎藤将樹、崔林然、平野毬菜、助川淳、柳澤輝行
  • Organizer: 第66回 日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: 富山国際会議場 富山市
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] Cyclosporin AによるAZT誘発生mPTP開口抑制効果はCyclophilin D依存性である (2015)
  • Author(s): 野村亮介、榎本祥吾、久志本成樹、柳澤輝行、佐藤岳哉
  • Organizer: 第66回 日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: 富山国際会議場 富山市
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] 薬物誘発性心筋障害からみたミトコンドリア品質管理機構 (2015)
  • Author(s): 佐藤岳哉、柳澤輝行
  • Organizer: 第18回 Sendai Renal Research Seminar
  • Place of Presentation: 仙台市 勝山館
  • Year and Date: 2015-05-07
  • Invited
• [Presentation] Propofol restores doxorubicin-induced disturbance of mitochondrial dynamisms (2015)
  • Author(s): 村岡 幹夫、戸田 法子、山内 正憲、柳澤 輝行、佐藤 岳哉
  • Organizer: 第88回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋市 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] Subtype specifi c direct interaction of adenylyl cyclase with membrane scaff old protein 4.1G (2015)
  • Author(s): 崔 林然、斎藤 将樹、佐藤 岳哉、柳澤 輝行、助川 淳
  • Organizer: 第88回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋市 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] Cytoplasmic dynein light chain, Tctex-1, augments adenylyl cyclase activity in a dynein-independent manner (2015)
  • Author(s): 斎藤 将樹、千葉 彩乃、助川 淳、柳澤 輝行、守屋孝洋、中畑 則道
  • Organizer: 第88回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋市 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] 抗HIV 薬AZT は、オートファジー阻害により細胞死をもたらす (2015)
  • Author(s): 野村 亮介、久志本 成樹、荒木 峻、柳澤 輝行、佐藤 岳哉
  • Organizer: 第88回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋市 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] AZT 誘発 mPTP 開口抑制によるミトコンドリア機能回復 (2014)
  • Author(s): 佐藤 岳哉、野村 亮介、久志本 成樹、柳澤 輝行
  • Organizer: 日本薬理学会 第65回北部会
  • Place of Presentation: 福島市 コラッセ福島
  • Year and Date: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [Presentation] The inhibitory effects of a new macrolide EM900 on rhinovirus infection in human airway epithelial cells (2014)
  • Author(s): LUSAMBA K. Nadine, YAMAYA Mutsuo, KUBO Hiroshi, OTA Chiharu, FUJINO Naoya, TANDO Yukiko, SATO Takeya, YANAGISAWA Teruyuki
  • Organizer: 日本薬理学会 第65回北部会
  • Place of Presentation: 福島市 コラッセ福島
  • Year and Date: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [Presentation] 細胞質ダイニン軽鎖 Tctex-1 によるアデニル酸シクラーゼ/cAMP シグナルの増強作用 (2014)
  • Author(s): 斎藤 将樹、千葉 彩乃、助川 淳、柳澤 輝行、守屋孝洋、中畑 則道
  • Organizer: 日本薬理学会 第65回北部会
  • Place of Presentation: 福島市 コラッセ福島
  • Year and Date: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [Presentation] カリウムチャネル開口薬の発見、開発、進歩 (2014)
  • Author(s): 柳澤輝行
  • Organizer: 日本薬理学会 第87回年回
  • Place of Presentation: 東北大学川内萩ホール
  • Invited
• [Presentation] AZT活性化対細胞内蓄積はミトコンドリアMass増加をもたらす (2013)
  • Author(s): 野村亮介、柳澤輝行、久志本成樹、佐藤岳哉
  • Organizer: 日本薬理学会 第64回北部会
  • Place of Presentation: 旭川市大雪クリスタルホール
• [Presentation] AZT active metabolite impairs mitochondrial quality control system. (2013)
  • Author(s): 佐藤 岳哉、野村 亮介、久志元 成樹、柳澤 輝行
  • Organizer: 第86回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] Therapeutic targets of coronary artery spasms and K+ channel opners. (2013)
  • Author(s): 柳澤 輝行
  • Organizer: 第86回 日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] ミトコンドリア品質管理機構の分子薬理学的研究
  • Author(s): 佐藤 岳哉
  • Organizer: 第63回東北臨床超微細形態懇話会
  • Place of Presentation: 仙台市
• [Presentation] AZT誘発酸化ストレス応答遺伝子の発現解析
  • Author(s): 野村 亮介、久志元 成樹、柳澤 輝行、佐藤 岳哉
  • Organizer: 第63回 日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: 新潟市
• [Presentation] PICK1とGHRHRの相互作用による受容体作動活性の調節
  • Author(s): 佐藤 岳哉、伊東 萌、助川 淳、柳澤 輝行
  • Organizer: 第63回 日本薬理学会北部会
  • Place of Presentation: 新潟市