2019 Fiscal Year Research-status Report
直鎖状ポリユビキチン鎖による細胞生死の運命決定機構の解明
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19K06635
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤田 宏明 京都大学, 医学研究科, 助教 (90738006)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞死 / LUBAC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
直鎖状ポリユビキチン鎖(直鎖)を特異的に生成するLUBACユビキチン(Ub)リガーゼは直鎖生成の活性中心を有するHOIP、アクセサリー分子であるHOIL-1L、SHARPINの三者複合体からなり、刺激依存的なNF-kB活性化、細胞死抑制に関与する。申請者らはHOIL-1Lにも存在するUbリガーゼ活性を消失させると、驚いたことにLUBACの直鎖活性が亢進し、細胞死が顕著に抑制されることを見出している。一方で、直鎖を特異的に切断する脱Ub化酵素OTULIN欠損細胞では細胞内の直鎖量は亢進するものの、予想に反して細胞死が亢進した。これらの結果は細胞内の直鎖量により細胞の生存・死が決定されるのではなく、両細胞で直鎖化される基質が異なり、それにより細胞の運命が決定されることを示唆していた。本研究ではそのメカニズムを探索し、OTULIN欠損細胞ではLUBAC自身が直鎖化されることで、LUBACの直鎖活性が低下し、細胞死が亢進することを見出した。さらに、HOIL-1LのUbリガーゼはLUBAC自身にUbを付加し、そのUb上にHOIPが直鎖を付加することで、LUBAC自身が直鎖化され、その結果、LUBACの活性を抑制されることを見出した。さらにOTULIN欠損細胞で見られる細胞死がHOIL-1L Ubリガーゼ変異導入で回復したことから、LUBAC自身の直鎖化が細胞死制御に重要であることを強く示唆する結果を得ている。これらの結果を踏まえ、HOIL-1LはLUBAC自身をUb化し、HOIPがそのUbを認識することでLUBACを直鎖化し、LUBACの機能を抑制すること、さらにOTULINがLUBACに付加された直鎖を切断することでLUBACの活性を維持していることを見出し、論文化を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
見出していた、HOIL-1L Ubリガーゼ欠損細胞での細胞死回復、OTULIN欠損細胞での細胞死亢進メカニズムを明らかにし、論文化を行えたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
抗細胞死に働くLUBACの基質は未同定のため、その探索を行う。
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| Causes of Carryover |
作成依頼していた抗体が成果不良のため、支払い負担がなくなった。そのため再度、依頼するために翌年度分に繰り越した。
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