レドックス制御分子による癌細胞の増殖・死の調節機構の研究

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20013019
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 増谷 弘 Kyoto University, ウイルス研究所, 准教授 (50252523)
• Keywords: thioredoxin / thioredoxin 2 / TBP-2 / redox / cancer / metabolism / cell cycle / oxidative stress

Research Abstract

酸化ストレスによるDNA損傷やシグナルは細胞の増殖・分化・細胞死の調節に重要な影響を及ぼし、一方、細胞側の抗酸化や酸化還元(レドックス)による調節は、活性酸素の消去による障害の防御のみならず、細胞増殖および細胞死の調節に関与している。細胞周期と細胞死調節に必須の役割を果たすレドックス調節因子thioredoxin(TRX)、ミトコンドリアに局在して細胞死調節に関わるthioredoxin 2(TRX2)、および癌抑制因子的性格を持つthioredoxin binding protein-2(TBP-2)に注目して、癌における細胞システムの制御と破綻の機構をレドックスの観点から解析を行った。今年度の成果は(1)TRX誘導物質として青じその香り成分ペリルアルデヒドを同定した。ペリルアルデヒドや不飽和アルデヒドによるチオレドキシン遺伝子発現誘導の分子機構を明らかにした。この成果は酸化ストレス軽減による発癌予防につながる可能性がある。(2)チオレドキシン細胞周期制御蛋白cyclin D1の発現調節を行うことにより細胞生存調節を行っていることを明らかにした。さらに、チオレドキシンはMAPキナーゼシグナル伝達に重要な役割を果たすことを明らかにした。この結果は、チオレドキシンシステムの制御により、癌細胞の増殖が抑制できる可能性を示す。(3)TBP-2ノックアウトマウスの解析により、TBP-2はインシュリン分泌制御と糖脂質代謝に重要な転写因子peroxisome proliferator activator receptor(PPAR)・のシグナル制御を行うことを明らかにした。この成果は発癌と代謝制御の関連や、また癌抑制作用を持つTBP-2の分子機構を解析するための重要な手がかりとなると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Fragrant Unsaturated Aldehydes Elicit Activation of the Keapl/ Nrf2 System Leading to the Up-regulation Of Thioredoxin Expression and Protection against Oxidative Stress (2009)
  • Author(s): Masutani H, Otsuki R, Yamaguchi Y, Takenaka M, Kanoh N, Takatera K, Kunimoto
  • Journal Title: Antioxid Redox Signal
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thioredoxin Binding Protein-2 (TBP-2)/ Txnip is a Criticat Regulator of Insulin Secretion and PPAR Function (2009)
  • Author(s): Oka S, Yoshihara E, Bizen-Abe A, Liu W, Watanabe M, Yodoi J, and Masutani H.
  • Journal Title: Endocrinology 150 Pages: 1225-1234
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of thioredoxin-binding protein 2 in the antitumor activity of CD437 (2008)
  • Author(s): Matsuoka S, Tsuchiya H, Sakabe T, Watanabe Y, Hoshikawa Y, Kurimasa A, Itamochi H, Harada T, Terakawa N, Masutani H, Yodoi J. Shiota G
  • Journal Title: Cancer Sci 99 Pages: 2485-2490
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thioredoxin-1 promotes survival of cells exposed to S-nitrbsoglutathione : Correlation with reduction of intracellular levels of nitrosothiols and up-regulation of the ERK1/2 MAP Kinases (2008)
  • Author(s): Arai RJ, Ogata FT, Batista WL, Masutani H, Yodoi J. Debbas V, Augusto O, Stern A, Monteiro HP.
  • Journal Title: Toxicology and Applied Pharmacology 233 Pages: 227-237
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dendritic cells derived from TBP-2-deficient mice are defective in inducing T cell responses (2008)
  • Author(s): Son A, Nakamura H, Okuyama-H, Oka S, Yoshihara E, Liu W, Matsuo Y,Koads N, Masutani H, Ishii Y, Iyoda T, Inaba K, Yodoi J
  • Journal Title: Eur J Immunol 38 Pages: 1358-1367
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Thioredoxin Binding Protein-2 is a key regulator of mitochondrial energy production and membrane potential (2009)
  • Author(s): Yoshihara E, Fujimoto. S, Inagaki N, Yodoi J, and Masutani H
  • Organizer: Keystone symposium, Cell Death Pathways
  • Place of Presentation: Whistler, Canada
  • Year and Date: 20090322-27
• [Presentation] TBP-2欠損の肥満・糖尿病モデルマウスは肥満になるが、高血糖にはならない (2008)
  • Author(s): 吉原栄治、藤本新平、稲垣暢也、淀井淳司、増谷弘
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸(神戸国際会議場)
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] Transmembrane thioredoxin-related protein in the endoplasmic reticulum : substrate recognition by TMX and its role in the inflammatory response (2008)
  • Author(s): Yoshiyuki Matsuo, Kana Suzuki, Aoi Son, Hiroaki Okayama, Hajime Nakamura, Hiroshi Masutani, Junji Yodoi
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸(神戸国際会議場)
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Remarks]
  • URL: http://www.virus.kvoto-u.ac.jp/virus/kanbou.html