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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Generation and function of linear ubiquitin chains

Planned Research

Project AreaNew aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation
Project/Area Number 24112002
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

岩井 一宏  京都大学, 医学研究科, 教授 (60252459)

Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywords生体分子 / ユビキチン / NF-kappaB / 直鎖状ユビキチン鎖
Outline of Annual Research Achievements

ユビキチン修飾系は分解のみならず多様な様式でタンパク質の機能を制御する翻訳後修飾系である。研究代表者はユビキチンN末端のメチオニンを介して形成される直鎖状ユビキチン鎖(M1鎖)を選択的に生成するLUBACユビキチンリガーゼを発見し、LUBACによるM1鎖形成が種々の刺激依存的なNF-κB活性化に関与することを報告してきた。本研究では研究代表者が世界に先駆けて同定したM1鎖の生理的、病理学的役割、選択的M1鎖生成メカニズム、M1鎖生成阻害剤の免疫・アレルギー疾患治療薬としての可能性を検索するために、以下の2点から研究を遂行した。
1.直鎖状ユビキチン鎖の生理的および病理的役割の解析 a) 研究代表者らはB細胞を用いてLUBACの直鎖状ユビキチン鎖形成能がTLR4依存的なIL-1betaの産生に関与することを見出したが、主たるインフラマソーム発現細胞であるマクロファージでもLUBAC、直鎖状ユビキチン鎖がインフラマソーム活性化に寄与することを示した。
b) LUBACによる直鎖状ユビキチン鎖生成能の制御性T細胞における役割を解析した。LUBAC活性が完全に欠損した場合には制御性T細胞の分化、機能発現ともに完全に障害されたが、その機能が軽度残存すれば分化には影響を与えず、機能発現にのみ軽度の低下が認められることを示した。
2.直鎖状ユビキチン鎖生成におけるHOIL-1Lの役割の解析 a) 研究代表者らはHOIL-1LのUBLドメインがHOIPのRING1、IBRと結合することで直鎖状ユビキチン鎖形成に促進的に作用することを見出した。

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。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] HTLV-1 Tax induces formation of the active macromolecular IKK complex by generating Lys63- and Met1-linked hybrid polyubiquitin chains.2017

    • Author(s)
      Shibata, Y., Tokunaga, F., Goto, E., Komatsu, G., Gohda, J., Saeki, Y., Tanaka, K., Takahashi, H., Sawasaki, T., Inoue, S., Oshiumi, H., Seya, T., Nakano, H., Tanaka, Y., Iwai, K., and Inoue, J.I.
    • Journal Title

      PLoS Pathog.

      Volume: 13 Pages: e1006162

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.ppat.1006162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Linear ubiquitination is involved in the pathogenesis of optineurin-associated amyotrophic lateral sclerosis.2016

    • Author(s)
      Nakazawa, S., Oikawa, D., Ishii, R., Ayaki, T., Takahashi, H., Takeda, H., Ishitani, R., Kamei, K., Takeyoshi, I., Kawakami, H., Iwai, K., Hatada, I., Sawasaki, T., Ito, H., Nureki, O., and Tokunaga, F.
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 7 Pages: 12547

    • DOI

      doi: 10.1038/ncomms12547

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Survival of mature T cells depends on signaling through HOIP.2016

    • Author(s)
      Okamura, K., Kitamura, A., Sasaki, Y., Chung, D.H., Kagami, S., Iwai, K., and Yasutomo, K.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 6 Pages: 36135

    • DOI

      doi: 10.1038/srep36135

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Pathophysiology of the atypical linear ubiquitin chain2016

    • Author(s)
      Iwai, K
    • Organizer
      Diverse functions of Ubiquitin : Degradation, Signaling, and Beyond
    • Place of Presentation
      Kyoto Japan
    • Year and Date
      2016-12-06 – 2016-12-06
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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