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ユビキチン化を介した新たなリン酸化シグナル制御とストレス応答機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaNew aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation
Project/Area Number 15H01168
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

松沢 厚  東北大学, 薬学研究科, 教授 (80345256)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywordsシグナル伝達 / ユビキチン化 / リン酸化 / 免疫応答 / ストレス応答
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、我々が独自に同定したUSP9X、Roquin-2、TRIM48などのユビキチン化関連酵素群を介した、ストレス応答キナーゼASK1の厳密な活性制御によって、ストレスの強さや種類に応じて細胞死や免疫応答などの適切なストレス応答が誘導される仕組みを分子レベルで明らかにし、ユビキチン化関連酵素を標的とした、免疫疾患や癌などのストレス応答の異常によって引き起こされる疾患の新たな治療戦略を提言することである。
本年度は、CRISPR-Cas9システムによって作成したRoquin-2などの欠損細胞やコンディショナル遺伝子欠損マウスを用いて、免疫シグナルにおけるRoquin-2の役割などを中心に解析を行った。ASK1特異的なユビキチン化酵素Roquin-2がASK1活性制御を介して免疫シグナルの調節に関わるか否かは、これまで不明であった。本解析から、炎症性サイトカイン産生など、免疫応答を誘導するシグナルに対して、Roquin-2がASK1のユビキチン化分解を介して、ASK1活性化を抑制することで、免疫応答を負に制御することが明らかとなった。さらに、ASK1活性化促進因子として働く、別なユビキチン化酵素TRIM48によるASK1活性化に伴って、Roquin-2がASK1のユビキチン化を亢進させることも判明した。すなわち、Roquin-2、USP9X、TRIM48といった幾つかのユビキチン化関連酵素群がそれぞれ相互作用し、感染ストレス刺激の強さ・長さに応じて、免疫シグナルのバランスを微調整することで、適切な免疫応答が誘導される仕組みがあることが明らかとなった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Lausanne(Switzerland)

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    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 印刷中 Issue: 20 Pages: 8174-8185

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.771519

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    • Journal Title

      Arch. Toxicol.

      Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 2365-2374

    • DOI

      10.1007/s00204-016-1888-3

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    • Author(s)
      Hirata, Y., Takahashi, M., Morishita, T., Noguchi, T., Matsuzawa, A.
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 18 Issue: 1 Pages: 205-205

    • DOI

      10.3390/ijms18010205

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      Matsuzawa, A.
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      Arch. Biochem. Biophys.

      Volume: 617 Pages: 101-105

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      Noguchi, T., Tsuchida, M., Kogue, Y., Spadini, C., Hirata, Y., Matsuzawa, A.
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      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 17 Issue: 11 Pages: 1869-1869

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      10.3390/ijms17111869

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      Biochem. J.

      Volume: 473 Issue: 3 Pages: 257-266

    • DOI

      10.1042/bj20150734

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      松沢厚
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      日本薬学会第137年会
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      平田祐介,工藤勇気,森下徹,野口拓也,松沢厚
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      第39回日本分子生物学会年会
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      横浜
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      2016-11-30
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      松沢厚
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      新学術領域研究「ユビキチンネオバイオロジー:拡大するタンパク質制御システム」平成28年度班会議
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      第55回日本薬学会東北支部大会
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      第55回日本薬学会東北支部大会
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      郡山
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      2016-09-25
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      森下徹,平田祐介,野口拓也,松沢厚
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      仙台
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      第89回日本生化学会大会
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      仙台
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      2016-09-25
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      松沢厚
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      フォーラム2016 衛生薬学・環境トキシコロジー
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      東京
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      Yusuke Hirata, Miki Takahashi, Yuki Kudoh, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
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      Forum 2016 Pharmaceutical Health Science, Environmental Toxicology
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-09-10
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      松沢厚
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      東京
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      平田祐介,工藤勇気,野口拓也,松沢厚
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      第69回日本酸化ストレス学会学術年会
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      仙台
    • Year and Date
      2016-08-30
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      森下徹,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • Organizer
      第69回日本酸化ストレス学会学術年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-08-30
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      2015-12-01
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      Natsumi Mutoh, Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • Organizer
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
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      Sendai, Japan
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      2015-11-16
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  • [Presentation] Elucidation of trans-fatty acid-specific biological effects on cellular functions in macrophages2015

    • Author(s)
      Miki Takahashi, Yuki Kudoh, Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • Organizer
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
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      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2015-11-16
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    • Author(s)
      Yuki Kudoh, Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • Organizer
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2015-11-16
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    • Author(s)
      Atsushi Matsuzawa
    • Organizer
      The 4th Dalian University of Technology-Tohoku University Joint Symposium on Chemistry “Challenges in Environmental, Biomedical, and Materials Science & Technology”
    • Place of Presentation
      Dalian, China
    • Year and Date
      2015-10-27
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      高橋未来,平田祐介,工藤勇気,野口拓也,松沢厚
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      第54回日本薬学会東北支部大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2015-09-26
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      第54回日本薬学会東北支部大会
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      2015-09-26
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    • Organizer
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      2015-09-17
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      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/̃eisei/eisei.HP/gyouseki.html

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URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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