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2009 Fiscal Year Annual Research Report

異常タンパク質応答の生理的役割の解明

Planned Research

Project AreaProtein community: organization and maintenance of protein functions
Project/Area Number 19058010
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

河野 憲二  Nara Institute of Science and Technology, バイオサイエンス研究科, 教授 (50142005)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 都留 秋雄  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (80273861)
寺田 和豊  熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 准教授 (00253724)
Keywords小胞体ストレス / 蛋白質品質管理 / シグナル伝達 / 転写翻訳調節 / HSP40
Research Abstract

(1) センサーによる異常タンパク質の感知機構
構造異常のモデルタンパク質であるCPY*(カルボキシルペプチダーゼY)を酵母内で発現させると、出芽酵母小胞体ストレスセンサーIre1はCPY*とは相互作用しているが、野生型のCPYとは相互作用していないことが免疫沈降実験により示すことができた。酵母のUPRはイノシトール欠損培地でも起こることが知られているが、このときIre1のクラスタリングは起こさずにIre1が活性化していることを見いだした。何故クラスタリングをしなくてもIre1が活性化できるのか、さらにどのような遺伝子と協調して働いているのかを検討し、Ire1センサーのクラスタリングの生理的意義を明らかにする予定。
(2) 膵島β細胞のみでIRE1αが欠失するCKO(conditional KO)マウスで、16週令以降に糖尿病を発症することがわかった。糖負荷を与えると8週令から糖負荷後の血糖値及びインスリン値の変化が野生型比べ顕著に悪いことを見いだした。これらの表現型の変化にIRE1α機能欠損がどのように影響しているのかを今後の検討課題とした。
(3) 新規小胞体Jタンパク質(HSP40)であるDNAJB12のERADにおける役割についての検討を進めた。嚢胞性繊維症の責任遺伝子産物であるCFTRを基質に用いて検討をしたところ、DNAJB12はHsc70と相互作用しながらERADを促進する作用があることが明らかとなった。今後はDNAJB12遺伝子のノックダウンの影響をみることによりこの作用をさらに補強していく予定である。

  • Research Products

    (32 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (22 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Positive contribution of ERdj5/JPDI to endoplasmic reticulum prote in quality control in the salivary gland.2010

    • Author(s)
      Hosoda, A.
    • Journal Title

      Biochem.J. 425

      Pages: 117-125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stress sensing mechanisms in the unfolded protein response : simila rities and differences between yeast and mammals.2010

    • Author(s)
      Kohno, K.
    • Journal Title

      J.Biochem. 147

      Pages: 27-33

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cotranslational targeting of XBP1 protein to the membrane promotes cytoplasmic splicing of its own mRNA.2009

    • Author(s)
      Yanagitani, K.
    • Journal Title

      Mol.Cell 34

      Pages: 191-200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of mammalian IRE1a upon ER stress depends on dissociation of BiP rather than on direct interaction with unfolded proteins.2009

    • Author(s)
      Oikawa, D.
    • Journal Title

      Exp.Cell Res. 315

      Pages: 2496-2504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Function of IRE1alpha in the placenta is essential for placental development and embryonic viability.2009

    • Author(s)
      Iwawaki, T.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA 106

      Pages: 16657-16662

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pioglitazone reduces ER stress in the liver : Direct monitoring of in vivo ER stress using ER stress-activated indicator transgenic mice.2009

    • Author(s)
      Yoshiuchi, K.
    • Journal Title

      Endocr.J. 56

      Pages: 1103-1111

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生体内における分泌タンパク質ジスルフィド形成反応中間体の解析2010

    • Author(s)
      門倉広
    • Organizer
      日本農芸化学会2010年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] ATF4 induces IRE1a under stressed conditions2009

    • Author(s)
      今井安隆
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] Analysis of XBP1 mRNA splicing reaction in ER stress response2009

    • Author(s)
      新谷紗代子
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] A novel ER-localized DnaJ protein, DNAJB 12, particpates in ER quality control2009

    • Author(s)
      山本洋平
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] Molecular phylogenetic and evolutionary trace analysis for stress response sensor protein IRE12009

    • Author(s)
      神園栄夫
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] Protein complexes of ER-stress sensor Ire12009

    • Author(s)
      堤智明
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] HSP70 plays an important role in the recovery of IRE1b knockout goblet cells from ER distension2009

    • Author(s)
      松崎永英
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] The life of XBP1u protein : From birth to death2009

    • Author(s)
      横田有希子
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] 異常タンパク質蓄積によらない小胞体ストレス応答2009

    • Author(s)
      木俣有紀
    • Organizer
      第82回日本生化学大会
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] IRE1β is a key molecule for ER quality control in goblet cells2009

    • Author(s)
      河野憲二
    • Organizer
      The 4th Cell Stress Society International(CSSI)Congress on Stress Responses in Biology an Medicine
    • Place of Presentation
      北海道招待講演
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] The unfolded protein response not by unfolded proteins2009

    • Author(s)
      木俣行雄
    • Organizer
      The 4th Cell Stress Society International(CSSI)Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] Phentype analysis of IRElalpha conditional knockout mice.2009

    • Author(s)
      赤井良子
    • Organizer
      The 4th Cell Stress Society International(CSSI)Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] Positive contribution of ERdj5/JPDI to endoplasmic reticulum protein quality control in the salivary gland2009

    • Author(s)
      細田章
    • Organizer
      The 4th Cell Stress Society International(CSSI)Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] 小胞体ストレスセンサーIRE1のクラスタリングと細胞質スプライシング2009

    • Author(s)
      河野憲二
    • Organizer
      第69回酵母研究会
    • Place of Presentation
      京都招待講演
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] The role of IRE1 in unfolded protein response2009

    • Author(s)
      河野憲二
    • Organizer
      IV International Conference on Moleular Mechanisms of Fungal Cell Wall Biogenesis
    • Place of Presentation
      Warsaw(Poland)招待講演
    • Year and Date
      2009-08-31
  • [Presentation] 適正な小胞体ストレス応答のためのIre1調節機構2009

    • Author(s)
      木俣有紀
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第42回研究報告会
    • Place of Presentation
      茨城
    • Year and Date
      2009-07-28
  • [Presentation] Dynamic regulation of XBP1 mRNA distribution in ER stress response2009

    • Author(s)
      河野憲二
    • Organizer
      Gordon Research Conferences"Stress Protein In Growth, Development & Disease"
    • Place of Presentation
      Andover(U.S.A)招待講演
    • Year and Date
      2009-07-01
  • [Presentation] A novel ER-localized DnaJ protein, DNAJB12, participates in ER quality control.2009

    • Author(s)
      山本洋平
    • Organizer
      FASEB SUMMER RESEARCH CONFERENC ES"From Unfolded Protein in the Endoplasmic Reticulum to Disease"
    • Place of Presentation
      Vermont (U.S.A.)
    • Year and Date
      2009-06-09
  • [Presentation] Cotranslational targeting of XBP1 protein to the membrane promotes cytoplasmic splicing of its own mRNA2009

    • Author(s)
      柳谷耕太
    • Organizer
      第61回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2009-06-04
  • [Presentation] 小胞体ストレスのみに適切に反応するためのIre1の多様な調節機構2009

    • Author(s)
      木俣有紀
    • Organizer
      第61回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2009-06-04
  • [Presentation] Dynamic regulation of XBP1 mRNA distribution in the ER stress response2009

    • Author(s)
      河野憲二
    • Organizer
      第61回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      愛知招待講演
    • Year and Date
      2009-06-03
  • [Presentation] 小胞体ストレスセンサーIRE1bの翻訳抑制機構2009

    • Author(s)
      中村大祐
    • Organizer
      第61回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2009-06-03
  • [Book] 細胞工学2009

    • Author(s)
      柳谷耕太
    • Total Pages
      826-827
    • Publisher
      学研メディカル秀潤社
  • [Book] 蛋白質核酸酵素2009

    • Author(s)
      柳谷耕太
    • Total Pages
      2177-2183
    • Publisher
      共立出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/kouno.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] Diabetes model animal. United States Patent2010

    • Inventor(s)
      河野憲二
    • Industrial Property Rights Holder
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Industrial Property Number
      Patent No : US7,642,401B2
    • Acquisition Date
      2010-01-05
    • Overseas

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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