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2009 Fiscal Year Annual Research Report

熱ショック転写因子群による恒常性維機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20052020
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

中井 彰  Yamaguchi University, 大学院・医学系研究科, 教授 (60252516)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤本 充章  山口大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (80359900)
Keywords転写 / クロマチン / 熱ショック / 炎症 / ストレス / 発熱
Research Abstract

哺乳動物細胞には少なくとも3つの熱ショック転写因子HSFが存在し、そのうちHSF1が熱ショック応答を制御している。申請者らは、これまでにHSF1を介する免疫・炎症反応と熱ショック応答との恊調的制御を明らかにしてきた。特に、HSF1が発熱反応に重要な炎症性サイトカインIL-6の発現制御を行らこと見いだしてきたが、その生物学的意義は十分に明らかにされていない。本研究によって、発熱反応がHSF1の活性化によって炎症反応の抑制に働くこと、そしてその分子機構の全体像を明らかにしたので報告する。
マウス胎児線維芽細胞を用いたDNAマイクロアレイ解析から、LPS刺激により誘導を受ける100遺伝子を同定し、そのうち約86%の遺伝子の発現誘導が温熱処理により抑制された。そのうち顕著に温熱処理で抑制される24遺伝子に絞って詳細な解析を進めた。その中で、IL-6以外にも16遺伝子(67%)が誘導の抑制にHSF1のターゲットである転写因子Activating transcription factor3(ATF3)を必要とし、それ以外の8遺伝子(33%)はATF3非依存性であった。ATF3非依存性遺伝子の中には、すでにHSF1によって直接抑制をうけるTNFαやIL-1が存在していた。HSF1欠損マウスとATF3欠損マウスにLPS投与を行うと発熱反応が増強された。さらに、IL-6欠損マウスにLPS投与を行うと、発熱反応を欠くとともに、HSF1のATF3プロモーターへの結合は減弱し、ATF3の核移行とIL-6プロモーターへの結合も減弱した。以上の結果から、HSF1が炎症性サイトカイン群の発現を抑制すること、その抑制機構には上流配列に直接結合するだけでなく、ATF3を介していることが分かった。これらの結果は、発熱反応が炎症反応のネガティブフィードバック制御に重要な役割を担っていることを示唆している。

  • Research Products

    (27 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (21 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A novel mouse HSF3 has the potential to activate non-classical heat shock genes during heatshock.2010

    • Author(s)
      M.Fujimoto, et al.
    • Journal Title

      Mol.Biol.Cell 20

      Pages: 106-116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heat shock transcription factor 1 inhibits induction of IL-6 through inducing activation transcription factor 3.2010

    • Author(s)
      R.Takii, et al.
    • Journal Title

      J.Immunol. 184

      Pages: 1041-1048

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular basis for SUMOylation-dependent regulation of DNA binding activity of Heat Shock Factor 2.2009

    • Author(s)
      Y.Tateishi, et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284

      Pages: 2435-2447

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role for HSP70 in protecting against indomethacin-induced gastric lesions.2009

    • Author(s)
      S.Suemasu, et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284

      Pages: 19705-19715

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidative stress impairs the heat stress response and delays unfolded protein recovery.2009

    • Author(s)
      M.Adachi, et al.
    • Journal Title

      PLoS One 4

      Pages: e7719

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ストレス負荷による消化管障害に対するグルタミンの保護効果2010

    • Author(s)
      赤木玲子, 他
    • Organizer
      日本薬学会第130年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20100328-20100330
  • [Presentation] 分子・複合体の機能-d転写デスカッサー2009

    • Author(s)
      中井彰
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] 新規マウスHSF3は非古典的熱ショック遺伝子を誘導できる2009

    • Author(s)
      藤本充章, 他
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] 熱ショック転写因子によるNFATc2を介した蛋白質ホメオスターシス制御2009

    • Author(s)
      林田直樹, 他
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] 熱ショック転写因子HSF1による炎症性サイトカイン発現の制御機構2009

    • Author(s)
      瀧井良祐, 他
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] HSF2欠損細胞は温熱ストレスに対する感受性が高い2009

    • Author(s)
      潭克, 他
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] 酸化ストレスは、熱ショック後の蛋白質リフォールディング活性を抑制する2009

    • Author(s)
      安達正晃, 他
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] HSF1 by small interfering RNA decreases cell proliferation and enhances sensitivity to hyperthermia in human melanoma cell line.2009

    • Author(s)
      Y.Nakamura, et al.
    • Organizer
      第34回日本研究皮膚科学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20091204-20091206
  • [Presentation] 熱ショック転写因子を介するタンパク質恒常性維持の新しい分子機構2009

    • Author(s)
      林田直樹, 他
    • Organizer
      大学共同利用機関法人・自然科学研究機構(生理学研究所)研究会「上皮組織における細胞外環境感受機構」
    • Place of Presentation
      岡崎(生理学研究所)
    • Year and Date
      20091109-20091110
  • [Presentation] 新規マウスHSF3は熱ショック蛋白質の誘導なしに細胞防御に働く2009

    • Author(s)
      藤本充章, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学学会
    • Place of Presentation
      神戸(神戸国際会議場)
    • Year and Date
      20091021-20091024
  • [Presentation] 熱ショック転写因子HSF1は転写因子NFATを介して蛋白質ホメオスターシスを調節する2009

    • Author(s)
      林田直樹, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学学会
    • Place of Presentation
      神戸(神戸国際会議場)
    • Year and Date
      20091021-20091024
  • [Presentation] 虚血組織での血管再生における熱ショック転写因子HSF1の役割 : 骨髄幹細胞の観点から2009

    • Author(s)
      久保正幸, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学学会
    • Place of Presentation
      神戸(神戸国際会議場)
    • Year and Date
      20091021-20091024
  • [Presentation] ゲノムと遺伝情報-クロマチン・核の構造と機能/DNA複製/DNA組換え・修復・変異/転写とその制御-22009

    • Author(s)
      中井彰
    • Organizer
      第82回日本生化学学会
    • Place of Presentation
      神戸(神戸国際会議場)
    • Year and Date
      20091021-20091024
  • [Presentation] New paradigm for heat shock response.2009

    • Author(s)
      A.Nakai
    • Organizer
      The 4th international congress on stress response in biology and medicine
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan(Sapporo Hotel)
    • Year and Date
      20091006-20091009
  • [Presentation] A new mechanism of HSF-mediated protein homeostasis.2009

    • Author(s)
      A.Nakai
    • Organizer
      The 4th international congress on stress response in biology and medicine
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan(Sapporo Hotel)
    • Year and Date
      20091006-20091009
  • [Presentation] HSF1 is essential for the maintenance of inner ear function.2009

    • Author(s)
      H.Yamashita, et al.
    • Organizer
      46th Inner Ear Biology Workshop
    • Place of Presentation
      Utrecht, The Netherlands
    • Year and Date
      20090912-20090915
  • [Presentation] Possible role of heat shock factor 1 in loading-associated muscle hypertrophy of mice.2009

    • Author(s)
      K.Goto, et al.
    • Organizer
      36th International Congress of Physiological Sciences
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      20090727-20090801
  • [Presentation] A new mechanism of HSF-mediated protein homeostasis.2009

    • Author(s)
      A.Nakai
    • Organizer
      Gordon Research Conference on "Stress Proteins in Growth, Development & Disease"
    • Place of Presentation
      Andover, NH, USA ( Proctor Academy)
    • Year and Date
      20090628-20090703
  • [Presentation] Mouse HSF3 can protect cells against detrimental stresses without induction of classical heat shock genes.2009

    • Author(s)
      M.Fujimot, et al.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on "Stress Proteins in Growth, Development & Disease"
    • Place of Presentation
      Andover, NH, USA ( Proctor Academy)
    • Year and Date
      20090628-20090703
  • [Presentation] Heterogenous activation of HSF1 in developmental cerebral cortex is a pathogenic factor for focal cortical malformation under fetal alcohol exposure.2009

    • Author(s)
      K.Hashimoto-Torii
    • Organizer
      Gordon Research Conference on "Stress Proteins in Growth, Development & Disease"
    • Place of Presentation
      Andover, NH, USA ( Proctor Academy)
    • Year and Date
      20090628-20090703
  • [Presentation] 蛋白質変性に対する細胞応答の分子機構とその生物学的意義2009

    • Author(s)
      林田直樹, 他
    • Organizer
      第1回日本時間学会
    • Place of Presentation
      山口(山口大学)
    • Year and Date
      20090613-20090614
  • [Book] ベーシック生化学2009

    • Author(s)
      中井彰(畑山巧編著)、共著
    • Total Pages
      338
    • Publisher
      化学同人

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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