2017 Fiscal Year Research-status Report

タンパク質分解によるインフラマソーム制御系の解明

Research Project

Project/Area Number	16K09808
Research Institution	Teikyo University
Principal Investigator	川島晃帝京大学, 医療技術学部, 研究員 (60624913)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高橋将文自治医科大学, 医学部, 教授 (40296108) 木村博昭自治医科大学, 医学部, 講師 (70593622) 唐澤直義自治医科大学, 医学部, 助教 (60631893) 渡邊幸子自治医科大学, 医学部, 助教 (80770619) 鈴木幸一帝京大学, 医療技術学部, 教授 (20206478)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	自然免疫 / インフラマソーム / ユビキチン化 / マクロファージ
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題は、新規の自然炎症経路の一つであるインフラマソームの制御機構を解明することである。我々は、インフラマソームにおいて中心的な役割を果たすタンパク複合体インフラマソームを単離し、質量分析機を使ったタンパクの網羅的な解析を行った。その結果E3ユビキチンリガーゼARIH2がインフラマソーム中に含まれることを明らかにした。当該年度は、論文執筆とリバイス実験が中心になった。最終的にJournal of immunologyにアクセプトされた。以下具体的な内容について記載する。1.ヒト胎児由来腎臓細胞293T細胞株を用いた強制発現系の実験により、ARIH2がインフラマソームの構成分子の一つNLRP3に特異的に結合し、ユビキチン化を誘導することを明らかにした。また、そのユビキチンはK48とK63分岐型ユビキチン鎖であることを明らかにした。2.次にTHP-1細胞でARIH2強制発現株とARIH2欠損株を作成し、ARIH2がインフラマソームの活性化に与える影響について検討した。その結果、ARIH2はインフラマソームの活性化に抑制的に働くことを明らかにした。インフラマソーム刺激の活性化はARIH2の結合標的であるNLRP3の脱ユビキチン化を誘導する。一方でARIH2はその活性化をNLRP3のユビキチン修飾によって抑制的に作用することを明らかにした。3.ARIH2によってNLRP3のユビキチン修飾を明らかにしたが、それは分解誘導なのか、シグナル伝達に関わるのかを決めるために、NLRP3タンパクの安定性に関して解析を行った。ARIH2の強制発現・欠損株のNLRP3の安定性に変化はなかった。一方でインフラマソームの活性化には抑制的に働くため、シグナル経路に影響を与えることを明らかにした。以上の結果をまとめ論文発表を行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当該年度は、計画に従いARIH2の機能解析を行った。本研究に関して、細胞株を用いたデータがまとまったので論文投稿を行った。本研究で発見したARIH2のユビキチン化に関して、さらなる詳細な検討を行っている。現在までの進捗状況は、ほぼ計画通り進展していると判断している。
Strategy for Future Research Activity	今後の研究推進方策は、計画通りインフラマソームとユビキチンリガーゼARIH2の関係について詳細な解析を行っていく。また、今後さらに発展させるため、インフラマソームのユビキチン修飾に関して分子探索やNLRP3以外のインフラマソーム構成分子に対する働きについての解析を行っている。
Causes of Carryover	次年度使用額は少額である。その為、使用計画に関しての変更はない。

Research Products

(1 results)

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results)

[Journal Article] ARIH2 Ubiquitinates NLRP3 and Negatively Regulates NLRP3 Inflammasome Activation in Macrophages.2017
- Author(s)
  Kawashima A, Karasawa T, Tago K, Kimura H, Kamata R, Usui-Kawanishi F, Watanabe S, Ohta S, Funakoshi-Tago M, Yanagisawa K, Kasahara T, Suzuki K, Takahashi M.
- Journal Title
  
  Journal of immunology
  
  Volume: 199 Pages: 3614-3622
- DOI
  10.4049/jimmunol.1700184
- Peer Reviewed