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2016 Fiscal Year Annual Research Report

identification of role of endoplasmic reticulum stress response in synoviocyte and its application to the treatment of temporomandibular disorder.

Research Project

Project/Area Number 15K15685
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

西頭 英起  宮崎大学, 医学部, 教授 (00332627)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywordsストレス応答
Outline of Annual Research Achievements

顎関節症は様々な原因で発症するが、共通してみられる病理所見が滑膜細胞の過増殖と活性化である。この滑膜細胞過増殖の原因遺伝子として、小胞体品質管理に関わるE3ユビキチンリガーゼSynoviolin/HRD1が同定されている。申請者はこれまで小胞体品質管理機構に関する研究に取り組んでおり、その過程でHRD1がユビキチン様タンパク質NEDD8による翻訳後修飾を受け、その活性化が制御されることを示唆する知見を得ている。そこで本研究では、HRD1の翻訳後修飾NEDD化による活性制御メカニズムを明らかにすることで、顎関節症の新規治療法の開発に繋げることを目指した。
これまでに解析してきた小胞体品質管理に重要な分子の一つDerlin-1の結合分子同定を試みたところ、その一つとして、COP9シグナロソーム(CSN)のコンポーネントCSN3を同定した。CSNは、メタロプロテアーゼ活性によって基質タンパク質からユビキチン様タンパク質NEDD8を切断除去する脱NEDD化活性を有する。このNEDD化・脱NEDD化の意義の一つは、CSNがユビキチン(Ub)リガーゼE3と結合して、基質分解におけるUb化に関わる経路を制御することである。Derlin-1がCSNコンポーネントと結合したことから、ERADにおけるNEDD化の関与を探索した結果、ERAD-E3の一つHRD1がCSN3の発現抑制によりNEDD化され(HRD1NEDD)、それがNEDD化E1阻害剤により抑制されることを見出してた。このような知見をもとに、CSNによるHRD1のUb化制御を介したE3活性制御メカニズムを明らかにするとともに、NEDD化とUb化のクロストークの分子メカニズムを解明した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] The ASK1-specific inhibitors K811 and K812 prolong survival in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.2016

    • Author(s)
      Fujisawa T, Takahashi M, Tsukamoto Y, Yamaguchi N, Nakoji M, Endo M, Kodaira H, Hayashi Y, Nishitoh H, Naguro I, Homma K, Ichijo H
    • Journal Title

      Hum. Mol. Genet.

      Volume: 25 Pages: 245-253

    • DOI

      10.1093/hmg/ddv467

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] RbAp48 is essential for viability of vertebrate cells and plays a role in chromosome stability.2016

    • Author(s)
      Satrimafitrah P, Barman HK, Ahmad A, Nishitoh H, Nakayama T, Fukagawa T, Takami Y
    • Journal Title

      Chromosome Res.

      Volume: 24 Pages: 161-173

    • DOI

      10.1007/s10577-015-9510-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 小胞体品質管理の破綻による神経変性疾患の分子メカニズムと創薬標的2017

    • Author(s)
      西頭英起
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-17
    • Invited
  • [Presentation] "Molecular mechanism of newly synthesized protein degradation in ER stress-induced preemptive quality control"2016

    • Author(s)
      Hisae Kadowaki,Hideki Nishitoh
    • Organizer
      EMBO Conference
    • Place of Presentation
      スペイン
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Derlin family proteins-mediated novel ER quality control system2016

    • Author(s)
      西頭英起
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27
    • Invited
  • [Presentation] Structural and mechanistic basis of the protein disulfide bond formation networks in mammalian cells2016

    • Author(s)
      Hideki Nishitoh
    • Organizer
      新生鎖の生物学国際会議
    • Place of Presentation
      山梨
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 小胞体の予防的品質管理における新生タンパク質の分解機構2016

    • Author(s)
      西頭英起
    • Organizer
      第68回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-06-15 – 2016-06-17
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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