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脂肪滴を介した新たな転写代謝システムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaCrosstalk of transcriptional control and energy pathways by hub metabolites
Project/Area Number 26116725
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 InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

小林 聡  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (50292214)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywords転写因子 / 脂質代謝 / タンパク質分解 / 転写制御
Outline of Annual Research Achievements

タンパク質恒常性(Proteostasis)を制御する転写因子Nrf1は、最近、脂質代謝調節にも関わることが明らかにされている。しかし、その詳細は解明されているとは言いがたい。本研究では、Nrf1が形成する転写代謝システムの全容解明を目指す。まず遺伝学解析に優れたショウジョウバエ解析系をモデルとして導入した。ショウジョウバエのNrf1祖先遺伝子であるCncCも同様に脂質代謝に関わるのか検討するために、CncCあるいはその変異体をショウジョウバエの脂肪組織Fat bodyに過剰発現させたところ、Nrf1にも保存されているNHB1ドメインを欠失させたCncCΔN変異体が脂肪形成を著しく減少させた。この結果は、CncCも脂肪代謝に関わること、そしてNHB1ドメインはNrf1と同様にCncCの機能を抑制していることを示す。次に、CncCΔN過剰発現による変動遺伝子を解析した結果、予想外に代謝関連遺伝子に大きな変動はなく、免疫関連遺伝子の発現が亢進していた。このことは、免疫系と脂質代謝のクロストークを示唆しているのかもしれない。一方、Nrf1ないしCncCが遺伝子発現を行うためには、NHB1ドメインによる抑制機構からの活性化が必須となる。この活性化機構を解明するために、プロテオーム解析を行った。その結果、Nrf1は、細胞質と核においてそれぞれユビキチンライゲースHrd1とβTrCPによりタンパク質分解されていることを明らかにした。さらに脱ユビキチン化酵素Usp15による核におけるNrf1安定化の拮抗メカニズムの存在も見出した。しかしながらNrf1活性化(核移行)はこれら分子機構の制御ではなく、ステロール合成の転写因子SREBPのように、タンパク質切断による小胞体からの解離にあると考えている。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Constitutive activation of Drosophila CncC transcription factor reduces lipid formation in the fat body.2015

    • Author(s)
      Karim, MR., Taniguchi, H., Kobayashi, A.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Com.

      Volume: 463 Issue: 4 Pages: 693-698

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.05.126

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inhibitory mechanism of FAT4 gene expression in response to actin dynamics during Src-induced carcinogenesis.2015

    • Author(s)
      Ito, T., Taniguchi, H., Fukagai, K., Okamuro, S. and Kobayashi, A.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: e0118336-e0118336

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0118336

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 転写因子Nrf1による代謝制御2015

    • Author(s)
      小林 聡
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Functional analyses of the transcription factor Nrf1 isoforms by using CRISPR/Cas9 system.2015

    • Author(s)
      Kubo, K., Waku, T., Kobayashi, A.
    • Organizer
      The Conference on Transposition and Genome Engineering 2015
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2015-11-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 転写因子NRF3は細胞周期を調節することで大腸ガン細胞の増殖に関与する.2015

    • Author(s)
      加藤裕紀、和久 剛、辰巳千夏、小林 聡
    • Organizer
      新学術領域「転写代謝システム」領域班会議
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2015-06-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] CNCファミリー転写因子による転写代謝システムの解析2015

    • Author(s)
      小林 聡、M Rezaul Karim、谷口浩章
    • Organizer
      新学術領域「転写代謝システム」領域班会議
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2015-06-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経特異的Nrf1KOマウスの神経変性に対する還元型グルタチオン経口投与の効果2015

    • Author(s)
      久保 花織、谷口 浩章、森田 匡彦、小林 聡
    • Organizer
      冬の若手ワークショップ2015@伊香保
    • Place of Presentation
      伊香保
    • Year and Date
      2015-02-05 – 2015-02-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Neural stemcell-specific disruption of the transcription factor Nrf1 (NFE2L1) gene leads to aberrant accumulation of phosphorylated α-synuclein in cerebellar Purkinje cells.2014

    • Author(s)
      Taniguchi, H., Okamuro, S., Miyasaka, T., Kanazawa, Y., Matsumoto, M., Kubo, K., Katahira, T., Motoyama, J., Kobayashi, A.
    • Organizer
      第37回 日本分子生物学会年会.
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] USP15 stabilizes and activates the transcription factor Nrf1 by deubiquitination.2014

    • Author(s)
      Fukagai, K., Taniguchi, H., Natsume, T., Tsuruta, F., Chiba, T., Kobayashi, A.
    • Organizer
      ZOMESVIII
    • Place of Presentation
      Xiamen, China
    • Year and Date
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Homeostatic maintenance of neuronal activity by the transcription factor Nrf1 (NFE2L1).2014

    • Author(s)
      Okamuro, S., Taniguchi, H., Kanazawa, Y., Katahira, T., Motoyama, J., Yamamoto, M., Kobayashi, A.
    • Organizer
      第37回 日本神経科学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] 南山堂医学大事典2015

    • Author(s)
      小林聡、他
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      南山堂
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] プロテアソームリカバリーにおける転写因子Nrf1 (NFE2L1)の遺伝子発現機構2014

    • Author(s)
      小林聡、土谷佳樹
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      日本生化学会
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 同志社大学大学院生命医科学研究科遺伝情報研究室ホームページ

    • URL

      http://akobayas.wix.com/genetic-code-lab

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 同志社大学高次神経機能障害研究センターホームページ

    • URL

      http://rc-neuro.wix.com/neurodegeneration

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 同志社大学生命医科学部遺伝情報研究室ホームページ

    • URL

      http://akobayas.wix.com/genetic-code-lab

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗がん剤2016

    • Inventor(s)
      和久剛、小林聡、渡辺秀教
    • Industrial Property Rights Holder
      和久剛、小林聡、渡辺秀教
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-051934
    • Filing Date
      2016-03-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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