腎臓および肺の線維化を左右するユビキチン制御の解明

• Project Area: New aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation
• Project/Area Number: 25112508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 北川 雅敏 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50294971)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: ユビキチンリガーゼ / 線維化 / ユビキチン

Outline of Annual Research Achievements

ユビキチン依存性分解は極めて重要な細胞内の量的制御システムであり、細胞及び個体の恒常性維持に必須である。その異常や破綻は癌、神経変性疾患等の疾患と深く関係するが、慢性腎障害や間質性肺炎等の組織線維化を伴う疾患との関連は不明の点が多く、重要課題である。本研究ではそこに関与するE3リガーゼとその基質の同定と制御機構の解析を目指した。その結果腎障害で癌抑制RBファミリーのp130RB2タンパクが著明に増加する知見を得た。それの分子機構を解析するため、線維化の細胞モデル系である上皮間葉転換(EMT)の系を用いて解析した。その結果、MCF10AのTGF-beta刺激によるEMT誘導においても早い時期にp130RB2タンパクが蓄積されるがmRNAレベルでなく、p130タンパクの分解が抑制されている事がわかった。またp130と結合するE3リガーゼ数種および脱ユビキチン化酵素をIP-MS法で同定した。
一方で転写因子GATA3はT細胞の分化に重要であるが、肺の線維化にも関与している。我々はSCF型E3リガーゼであるFbw7によってユビキチン依存的に認識、分解を受ける事、その認識に必要なリン酸化部位と責任キナーゼがcyclin A-CDK2であることを見いだした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Fbw7 targets GATA3 through cyclin-dependent kinase 2-dependent proteolysis and contributes to regulation of T-cell development (2014)
  • Author(s): Kitagawa, K., Shibata, K., Matsumoto, A., Matsumoto, M., Ohhata, T., Nakayama, K. I., Niida, H., Kitagawa, M.
  • Journal Title: Mol. Cell. Biol. Volume: 34 Issue: 14 Pages: 2732-2744
  • DOI: 10.1128/mcb.01549-13
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Interaction between RB protein and NuMA is required for proper alignment of spindle microtubules (2014)
  • Author(s): Uchida, C., Hattori, T., Takahashi, H., Yamamoto, N., Kitagawa, M. and Taya, Y.
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 19 Issue: 2 Pages: 89-96
  • DOI: 10.1111/gtc.12119
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cell cycle regulation by long non-coding RNAs. (2013)
  • Author(s): Kitagawa M, Kitagawa K, Kotake Y, Niida H, Ohhata T.
  • Journal Title: Cell Mol Life Sci. Volume: 24 Issue: 24 Pages: 4785-4794
  • DOI: 10.1007/s00018-013-1423-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] YB1 binds to and represses the p16 tumor suppressor gene. (2013)
  • Author(s): Kotake Y, Ozawa Y, Harada M, Kitagawa K, Niida H, Morita Y, Tanaka K, Suda T, Kitagawa M.
  • Journal Title: Genes Cells. Volume: 11 Issue: 11 Pages: 999-1006
  • DOI: 10.1111/gtc.12093
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Roles of the Skp2/p27 axis in the progression of chronic nephropathy (2012)
  • Author(s): Suzuki, S., Ohashi, N. and Kitagawa, M
  • Journal Title: Cell Mol Life Sci Volume: (in press) Issue: 18 Pages: 3277-3289
  • DOI: 10.1007/s00018-012-1232-x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] T 細胞分化過程におけるGATA3のFbw7依存的分解の分子機構 (2014)
  • Author(s): 北川雅敏、北川恭子
  • Organizer: 第87回日本生化学学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] GATA3 is a novel target for an E3 ligase SCF-Fbw7 in T-cell development. (2014)
  • Author(s): Kitagawa, M., Kitagawa, K.
  • Organizer: The FEBS EMBO 2014 Conference
  • Place of Presentation: Paris
  • Year and Date: 2014-08-30 – 2014-09-04
• [Presentation] A nobel substrate for Fbw7, the tumor suppressive ubiquitin ligase (2013)
  • Author(s): Masatoshi Kitagawa, Kyoko Kitagawa
  • Organizer: 第72回日本癌学会総会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] リン酸化とユビキチン化修飾による転写因子GATA3タンパク質の安定性制御機構 (2013)
  • Author(s): 北川恭子、北川雅敏
  • Organizer: 第65回日本細胞生物学会合同年会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Remarks] 浜松医科大学医学部 分子生物学講座
  • URL: http://www.hama-med.ac.jp/uni_education_igakubu_igaku_seika1.html