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Regulation of cell growth and cell viability by polyamines at the level of translation depending on the structural changes of polyamine-RNA complexes

Research Project

Project/Area Number 26860044
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionChiba Institute of Science

Principal Investigator

TERUI YUSUKE  千葉科学大学, 薬学部, 准教授 (60433687)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsポリアミン / 細胞増殖 / 細胞生存率 / 翻訳 / 酸化ストレス / CR配列 / 大腸菌 / 動物細胞 / グルタチオン / SoxR / GshA / eEF1A / SD配列
Outline of Final Research Achievements

Polyamines exist mostly as polyamine-RNA complexes in cells. It was found that polyamines enhanced the synthesis of specific proteins at the level of translation, which are important for cell growth and cell viability. A group of genes whose expression is enhanced by polyamines at the level of translation be referred to as a “polyamine modulon”.
In this study, we looked for new members of polyamine modulon under oxidative stress conditions in Eschrichia coli. It was found that synthesis of SoxR, EmrR, and GshA proteins was enhanced by polyamines at the level of translation. It was found that synthesis of eEF1A was enhanced by polyamines at the level of translation among various translation factors in mammalian cells. The CR sequence existed in eukaryotic mRNAs, which regulates protein synthetic activity and influences polyamine stimulation of protein synthesis.

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Three members of polyamine modulon under oxidative stress conditions: Two transcription factors (SoxR and EmrR) and a glutathione synthase enzyme (GshA)2015

    • Author(s)
      Sakamoto, A., Terui, Y., Yoshida, T., Yamamoto, T., Suzuki, H., Yamamoto, K., Ishihama A., Igarashi, K. and Kashiwagi, K.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 10 Issue: 4 Pages: e0124883-e0124883

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0124883

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ポリアミンによる蛋白質合成促進2015

    • Author(s)
      照井祐介
    • Journal Title

      ポリアミン

      Volume: 2(2) Pages: 46-53

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Polyamine stimulation of eEF1A synthesis based on the unusual position of a complementary sequence to 18S rRNA in eEF1A mRNA.2015

    • Author(s)
      Terui, Y. et al.
    • Journal Title

      Amino Acids

      Volume: 47 Issue: 2 Pages: 345-356

    • DOI

      10.1007/s00726-014-1867-z

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Antibacterial effects of protruding and recessed shark skin micropatterned surfaces of polyacrylate plate with a shallow groove.2014

    • Author(s)
      Sakamoto A., Terui Y., Horie C., Fukui T., Masuzawa T., Sugawara S., Shigeta K., Igarashi K., and Kashiwagi K.
    • Journal Title

      FEMS Microbiol. Lett.

      Volume: 361 Issue: 1 Pages: 10-16

    • DOI

      10.1111/1574-6968.12604

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ポリアミンによる核酸の脱プリン反応の抑制効果2016

    • Author(s)
      遠藤正俊, 照井祐介, 坂本明彦, 吉田健人, 大島泰郎, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
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  • [Presentation] ポリアミン代謝の抑制はアクロレイン毒性の軽減に関わる2015

    • Author(s)
      植村武史, 中村瑞穂, 坂本明彦, 照井祐介, 富取秀行, 柏木敬子, 五十嵐一衛
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01
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  • [Presentation] 脳梗塞時NMDA 受容体により流入するCa2+による毒性物質アクロレインの産生2015

    • Author(s)
      中村瑞穂, 斎木遼太郎, 植村武史, 坂本明彦, 朴恵林, 西村和洋, 照井祐介, 戸井田敏彦, 柏木敬子, 五十嵐一衛
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01
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  • [Presentation] Preparation of poly-ion complex generated from chondroitin sulfate and polyamines and its effect on oral bioavailabity.2015

    • Author(s)
      Ge D., Higashi K., Ito D., Terui Y., Nagano K., Ishikawa R., and Toida T.
    • Organizer
      日本ポリアミン学会第7回年会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学60周年記念館
    • Year and Date
      2015-11-13
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] スペルミジン構造類似体の大腸菌の細胞増殖に果たす役割2015

    • Author(s)
      吉田健人, 大川翼, 坂本明彦, 高尾浩一, 杉田義昭, 照井祐介, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      日本ポリアミン学会第7回年会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学60周年記念館
    • Year and Date
      2015-11-13
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  • [Presentation] 脳梗塞時NMDA 受容体により流入するCa2+によるポリアミン代謝2015

    • Author(s)
      中村瑞穂, 植村武史, 斎木遼太郎, 坂本明彦, 朴恵林, 西村和洋, 照井祐介, 戸井田敏彦, 柏木敬子, 五十嵐一衛
    • Organizer
      日本ポリアミン学会第7回年会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学60周年記念館
    • Year and Date
      2015-11-13
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  • [Presentation] NMR法によるRMF mRNAの翻訳制御領域とスペルミジンの相互作用解析2015

    • Author(s)
      佐原潤平, 照井祐介, 五十嵐一衛, 柏木敬子, 河合剛太
    • Organizer
      日本ポリアミン学会第7回年会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学60周年記念館
    • Year and Date
      2015-11-13
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] スペルミジン構造類似体による大腸菌の増殖促進効果2015

    • Author(s)
      吉田健人, 大川翼, 坂本明彦, 高尾浩一, 杉田義昭, 照井祐介, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      「ポリアミンと核酸の共進化」第14回合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学 西新橋校
    • Year and Date
      2015-09-12
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘパリンとスペルミンの相互作用に基づくポリイオンコンプレックスの形成とその物性評価2015

    • Author(s)
      伊藤大地, 東恭平, 葛丹, 照井祐介, 戸井田敏彦
    • Organizer
      「ポリアミンと核酸の共進化」第14回合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学 西新橋校
    • Year and Date
      2015-09-12
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] RMF mRNAの翻訳制御領域とスペルミジンの相互作用解析2015

    • Author(s)
      佐原潤平, 照井祐介, 大津舞菜, 五十嵐一衛, 柏木敬子, 河合剛太
    • Organizer
      「ポリアミンと核酸の共進化」第14回合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学 西新橋校
    • Year and Date
      2015-09-12
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of a CR sequence in mRNA and polyamines on protein synthesis.2015

    • Author(s)
      Sakamoto A., Terui Y., Yoshida T., Igarashi K. and Kashiwagi K.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Polyamines
    • Place of Presentation
      Waterville Valley, NH, USA
    • Year and Date
      2015-06-14
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Role of polyamines under oxidative stress conditions in Escherichia coli.2015

    • Author(s)
      Yoshida T., Sakamoto A., Terui Y., Yamamoto T., Yamamoto K., Ishihama A., Suzuki H., Igarashi K., and Kashiwagi K.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Polyamines
    • Place of Presentation
      Waterville Valley,9 NH, USA
    • Year and Date
      2015-06-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Polyamines protect nucleic acids against thermal depurination.2015

    • Author(s)
      Terui Y.,. Sakamoto A., Yamamoto K., Oshima T., Igarashi K., and Kashiwagi K.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Polyamines
    • Place of Presentation
      Waterville Valley, NH, USA
    • Year and Date
      2015-06-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリアミンによる大腸菌の生理機能の調節2015

    • Author(s)
      照井祐介, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ポリアミンにより翻訳レベルで合成促進される翻訳伸長因子eEF1Aの促進機構解析2015

    • Author(s)
      吉田健人, 照井祐介, 坂本明彦, 笠原拓馬, 富取秀行, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 新規アクロレイン毒性軽減Neuro2a (Neuro2a-ATD2) 細胞の毒性軽減機序2015

    • Author(s)
      中村瑞穂, 植村武史, 坂本明彦, 照井祐介, 富取秀行, 柏木敬子, 五十嵐一衛
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] ポリアミンによるeIF1A蛋白質合成促進機構2015

    • Author(s)
      坂本明彦, 照井祐介, 吉田健人, 笠原拓馬, 富取秀行, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      日本ポリアミン学会第6回年会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス楽水会館
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-20
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 新規アクロレイン毒性軽減細胞の単離と解析2015

    • Author(s)
      植村武史, 中村瑞穂, 坂本明彦, 照井祐介, 富取秀行, 柏木敬子, 五十嵐一衛
    • Organizer
      日本ポリアミン学会第6回年会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス楽水会館
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-20
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 尿中アクロレイン代謝物3-HPMAの簡易測定法の開発2014

    • Author(s)
      坂本明彦, 照井祐介, 富取秀行, 吉田 円, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 酸化ストレス下におけるポリアミンの生理機能解析2014

    • Author(s)
      吉田健人, 坂本明彦, 照井祐介, 山本 拓, 山本兼由, 石浜 明, 鈴木秀之, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Polyamine stimulation of protein synthesis in both prokaryotes and eukaryotes.2014

    • Author(s)
      Igarashi, K., Terui, Y., Sakamoto, A., Kashiwagi, K.
    • Organizer
      Third International Conference on Polyamines: Biochemical, Physiological and Clinical Perspectives
    • Place of Presentation
      Itamambuca Eco Resort
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-05
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 尿中アクロレイン代謝物3-HPMAの簡易測定法の検討. 「ポリアミンと核酸の共進化」2014

    • Author(s)
      中田貫太, 坂本明彦, 萩田啓暉, 照井祐介, 富取秀行, 吉田 円, 五十嵐一衛, 柏木敬子
    • Organizer
      「ポリアミンと核酸の共進化」第13回合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学 西新橋校 西講堂
    • Year and Date
      2014-06-28
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] スペルミジンとRMF mRNAの翻訳制御領域の相互作用解析2014

    • Author(s)
      木村勇斗, 照井祐介, 柳田明日美, 五十嵐一衛, 柏木敬子, 河合剛太
    • Organizer
      「ポリアミンと核酸の共進化」第13回合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学 西新橋校 西講堂
    • Year and Date
      2014-06-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Book] Polyamines, a universal molecular nexus for growth, survival and specialized metabolism2014

    • Author(s)
      Igarashi K., Terui Y., and Kashiwagi K.
    • Total Pages
      253
    • Publisher
      Springer, Berlin, Germany
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 千葉科学大学 薬学部 病態生化学研究室 業績

    • URL

      http://www.cis.ac.jp/~kkashiwagi/index.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 千葉科学大学 薬学部 病態生化学研究室

    • URL

      http://www.cis.ac.jp/~kkashiwagi/

    • Related Report
      2014 Research-status Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2017-05-10  

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