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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the regulatory mechanisms of ASK1 ubiquitination for developing a new treatment strategy for ASK1-related diseases

Research Project

Project/Area Number 15K18856
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

平田 祐介  東北大学, 薬学研究科, 助教 (10748221)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
KeywordsASK1 / ユビキチン化 / Roquin-2 / TRIM48 / 免疫応答
Outline of Annual Research Achievements

初年度において、Roquin-2欠損細胞では、LPS刺激時にTLR4受容体下流で誘導されるp38・JNK・NF-κB経路の活性化が、いずれも亢進することを見出していた。Roquin-2はASK1をユビキチン化・分解に導くユビキチンリガーゼであるが、ASK1はTLR4下流ではp38の活性化のみに寄与するため、Roquin-2のユビキチン化標的はASK1以外にも存在することが示唆された。実際に、ASK1が活性化を受けない、TLR2やTLR3のリガンド刺激時にも、Roquin-2欠損細胞では下流シグナル活性化が亢進した。そこで、Roquin-2標的分子を網羅的に探索した結果、TLR4下流のシグナル伝達分子の1つを新たな標的として同定した。Roquin-2はこの新規標的分子と結合し、K48型ポリユビキチン化を促進した。以上の結果より、Roquin-2がASK1および新規標的分子のユビキチン化・分解によって、TLRシグナルを負に制御していることが想定される。
一方、TRIM48については、初年度にユビキチン化標的となるASK1活性化抑制因子を同定し、そのユビキチン化・分解によってASK1活性化を正に制御していることを見出だしていた。さらに詳細な解析から、TRIM48がRoquin-2を介してASK1ユビキチン化を促進することが明らかとなったことから、TRIM48はRoquin-2によるASK1ユビキチン化の制御因子としても位置づけることができる。現在、Roquin-2の骨髄由来細胞特異的ノックアウトマウス、およびTRIM48遺伝子導入マウスを作製し、炎症・がん・肝障害等のASK1関連病態・疾患モデルを利用した解析を行なっているところで、今後、疾患発症機序の解明および疾患治療戦略の提案に向けて、具体的な成果を発表していきたい。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Trans-fatty acids promote proinflammatory signaling and cell death by stimulating the apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)-p38 pathway.2017

    • Author(s)
      Hirata Y, Takahashi M, Kudoh Y, Kano K, Kawana H, Makide K, Shinoda Y, Yabuki Y, Fukunaga K, Aoki J, Noguchi T, and Matsuzawa A
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.771519

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Post-translational modifications of the TAK1-TAB complex2017

    • Author(s)
      Hirata Y, Takahashi M, Morishita T, Noguchi T, and Matsuzawa A
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 18 Pages: -

    • DOI

      10.3390/ijms18010205

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Brefeldin A-inhibited guanine nucleotide-exchange factor 1 (BIG1) governs the recruitment of tumor necrosis factor receptor-associated factor 2 (TRAF2) to tumor necrosiss factor receptor 1 (TNFR1) signaling complexes.2016

    • Author(s)
      Noguchi T, Tsuchida M, Kogue Y, Spadini C, Hirata Y, and Matsuzawa A
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci

      Volume: 17 Pages: -

    • DOI

      10.3390/ijms17111869

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mg2+ extrusion from intestinal epithelia by CNNM proteins is essential for gonadogenesis via AMPK-TORC1 signaling in Caenorhabditis elegans.2016

    • Author(s)
      Ishii T, Funato Y, Hashizume O, Yamazaki D, Hirata Y, Nishiwaki K, Kono N, Arai H, and Miki H
    • Journal Title

      PLoS Genet.

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006276

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ユビキチン化修飾を介したストレス応答キナーゼASK1の活性制御機構2016

    • Author(s)
      平田 祐介、工藤 勇気、森下 徹、野口 拓也、松沢 厚
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] Roquin-2によるASK1の活性制御を介した免疫応答の調節2016

    • Author(s)
      工藤 勇気、平田 祐介、野口 拓也、松沢 厚
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [Presentation] RING型ユビキチンリガーゼTRIM48によるストレス応答キナーゼASK1の活性化制御機構の解明2016

    • Author(s)
      森下 徹、平田 祐介、野口 拓也、松沢 厚
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [Presentation] Roquin-2によるASK1活性制御を介した免疫応答調節機構の解明2016

    • Author(s)
      平田 祐介、工藤 勇気、野口 拓也、松沢 厚
    • Organizer
      第69回酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-31
  • [Presentation] Mechanisms of ROS-induced ASK1 activation regulated by ubiquitin-related enzymes2016

    • Author(s)
      Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, and Atsushi Matsuzawa
    • Organizer
      第16回日本NO学会学術集会 (第9回国際NO学会)
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-05-20 – 2016-05-22
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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