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2011 Fiscal Year Annual Research Report

活性酸素シグナルの転写制御機構の解明

Planned Research

Project AreaSignaling functions of reactive oxygen species
Project/Area Number 20117010
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

伊東 健  弘前大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10323289)

KeywordsNrf2 / 酸化ストレス / アミノ酸化飢餓応答 / GCN1L1 / GCN2 / ATF4
Research Abstract

1)酸化シグナルの核内情報統合機構の解析
私たちはこれまでにアミノ酸飢餓応答因子GCN1L1がNrf2と相互作用することを見出した。そこでU373MGグリオブラストーマ細胞を用いてGCN1L1がNrf2活姓化に果たす役割について解析した。酸化ストレスとしてジエチルマレイン酸および変性タンパク質ストレスとしてプロテアソーム阻害剤MG132を用いて実験すると、Nrf2はDEMおよびMG132により細胞内に著明に蓄積したが、GCN1L1をノックダウンした細胞においてはNrf2の活性化が観察されなかった。また、この時Nrf2のmRNAレベルでの発現量には顕著な変動はみられなかった。以上のことから、U373MGにおけるNrf2の酸化ストレス等による活性化は転写後のメカニズムによりGCN1L1依存性に行われていることが明らかになった。GCN1L1は酵母においてGCN2を介したアミノ酸飢餓応答に関与していることが明らかになっている。DEMおよびMG132によりGCN2が活性化したことから、GCN2がNrf2の翻訳制御に関わっていることが考えられた。
2)Nrf2酸化シグナル応答系の疾患防御・発症における役割の解析
U373MG細胞においてNrf2活性化剤であるカルノシン酸のNrf2標的遺伝子誘導機構を解析したところ、いくつかの標的遺伝子について、Nrf2に加えてATF4の活性が必要であることがわかった。Nrf2とATF4が相互作用して標的遺伝子の誘導に関与することが考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね順調にすすんでいるが、同定したNrf2標的遺伝子の解析について、in vivoでの解析が遅れている。
また、核内における活性酸素の産生機構の解析が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

研究計画が多岐にわたっていたため、優先項目を推進してきた。来年度は最終年度となるため、優先して行ってきた項目を完成させるとともに、遅れていた部分について解析する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Nrf2 inhibits hepatic iron accumulation and counteracts oxidative stress-induced liver injury in nutritional steatohepatitis2012

    • Author(s)
      Okada K, Warabi E, Sugimoto H, Horie M, Tokushige K, Ueda T, Harada N, Taguchi K, Hashimoto E, Itoh K, Ishii T, Utsunomiya H, Yamamoto M, Shoda J
    • Journal Title

      J Gastroenterol

      Volume: 47 Pages: 924-935

    • DOI

      doi:10.1007/s00535-012-0552-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular mechanisms for the regulation of Nrf2-mediated cell proliferation in non-small-cell lung cancers2012

    • Author(s)
      Yamadori T, Ishii Y, Homma S, Morishima Y, Kurishima K, Itoh K, Yamamoto M, Minami Y, Noguchi M, Hizawa N
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 31 Pages: 4768-4777

    • DOI

      doi:10.1038/onc.2011.628

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methylation of the KEAP1 gene promoter region in human colorectai cancer2012

    • Author(s)
      Hanada N., et al
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: (In press)

    • DOI

      10.1186/1471-2407-12-66

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of Nrf2 in Host Defense against Influenza in Cigarette Smoke-Exposed Mice2011

    • Author(s)
      Yageta Y, Ishii Y, Morishima Y, Masuko H, Ano S, Yamadori T, Itoh K, Takeuchi K, Yamamoto M, Hizawa N
    • Journal Title

      J Virology

      Volume: 85 Pages: 4679-4690

    • DOI

      doi:10.1128/JVI.02456-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nrf2 regulates ferroportin 1-mediated iron efflux and counteracts lipopolysaccharide-induced ferroportin 1 mRNA suppression in macrophages2011

    • Author(s)
      Harada N, Kanayama M, Maruyama A, Yoshida A, Tazumi K, Hosoya T, Mimura J, Toki T, Maher JM, Yamamoto M, Itoh K
    • Journal Title

      Arch Biochem Biophys

      Volume: 508 Pages: 101-109

    • DOI

      doi:10.1016/j.abb.2011.02.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Edaravone and caRNosic acid synergistically enhance the expression of nerve growth factor in human astrocytes under hypoxia/reoxygenation2011

    • Author(s)
      Yoshida H., et al
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: 69 Pages: 291-298

    • DOI

      10.1016/j.neures.2010.12.016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Novel Nrf2-interacting Factor KAP1 Regulates Susceptibility to Oxidaive Stress by promoting the Nrf2-mediated Cytoprotective Response2011

    • Author(s)
      Marayama A., et al
    • Journal Title

      Biochemical J

      Volume: 436 Pages: 387-397

    • DOI

      10.1042/BJ20101748

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nrf2 degron-fused reporter system : a new tool for specific evaluation of Nrf2 inducers2011

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

      Genes Cells

      Volume: 16 Pages: 406-415

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2011.01496.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syinpilin 1-binding protein NUB1 is colocalized with nonfibrillar, proteinase K-resistant α-synuclein in presynapses in Lewy Body disease2011

    • Author(s)
      Tanji K., et al
    • Journal Title

      J Neuropathol Exp Neurol

      Volume: 70 Pages: 879-889

    • DOI

      10.1097/NEN.0b013e3182303745

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 慢性炎症、酸化ストレスとNrf22011

    • Author(s)
      伊東健
    • Organizer
      第35回鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Presentation] Redox sensitive transcription factor Nrf2 regulates Fpn1-mediatediron efflux and counteracts the inflammation-mediated Fpn1 mRNA suppression2011

    • Author(s)
      Itoh K., et al
    • Organizer
      36^<th> FEBS congress
    • Place of Presentation
      Torino
    • Year and Date
      2011-06-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.med.hirosaki-u.ac.jp/~admed/department/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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