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2022 Fiscal Year Annual Research Report

自然免疫分子STINGのオルガネラ局在に応じた活性制御機構とその破綻による疾患

Research Project

Project/Area Number 20H03202
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

向井 康治朗  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (90767633)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords自然免疫 / オルガネラ / 小胞体 / ゴルジ体
Outline of Annual Research Achievements

自然免疫は異物を排除するための先天的に備わっているシグナル伝達経路であり、STING経路はDNAウイルス感染など細胞質DNAに応答する主要 な自然免疫応答経 路の1つである。申請者はこれまでに、小胞体膜タンパク質STINGの活性化に細胞内輸送が必須であることを見出し、その活 性化の実体がゴルジ体で起きるSTING のパルミトイル化であることを発見してきた。一方で、細胞内でSTINGの活性化を負に制御する機構に関しては 未だに不明な点が多く残されている。本研究は、 STINGが辿る各オルガネラ上において、STING経路が制御される分子機構を明らかにし、その 機構の破綻に起因する疾患の新規治療法を提案することを目的として いる。 本年度では、STINGがゴルジ体で活性化した後にシグナルを収束機構させる機構に関して解析を行った。その結果ゴルジ体で活性化したSTINGは、リサイクリングエンドソームを通過したのちにリソソームへ輸送されることを見出した (Kuchitsu & Mukai et al., Nat Cell Biol 2023)。また、STINGの点変異に起因する常染色体顕性自己炎症性疾患SAVI(STING-associated vasculopathy with onset in infancy)の分子機構を解析し、SAVI型STINGの小包帯からゴルジ体への輸送を野生型STINGが抑制していることを見出した (Shindo et al., Front Cell Dev Biol 2022)。また、phenylarsine oxideがSTINGに直接結合してのアゴニストとして機能しうることを見出した (Matsumoto et al., Cell Struct Funct 2023)。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A non-nucleotide agonist that binds covalently to cysteine residues of STING2023

    • Author(s)
      Matsumoto Kentaro、Ni Shenwei、Arai Hiroyuki、Toyama Takashi、Saito Yoshiro、Suzuki Takehiro、Dohmae Naoshi、Mukai Kojiro、Taguchi Tomohiko
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 48 Pages: 59~70

    • DOI

      10.1247/csf.22085

  • [Journal Article] STING signalling is terminated through ESCRT-dependent microautophagy of vesicles originating from recycling endosomes2023

    • Author(s)
      Kuchitsu Y, Mukai K, Uematsu R, Takaada Y, Shinojima A, Shindo R, Shoji T, Hamano S, Ogawa E, Sato R, Miyake K, Kato A, Kawaguchi Y, Nishitani-Isa M, Izawa K, Nishikomori R, Yasumi T, Suzuki T, Dohmae N, Uemura T, Barber GN, Arai H, Waguri S, Taguchi T
    • Journal Title

      Nature Cell Biology

      Volume: 25 Pages: 453~466

    • DOI

      10.1038/s41556-023-01098-9

  • [Journal Article] Trapping of CDC42 C-terminal variants in the Golgi drives pyrin inflammasome hyperactivation2022

    • Author(s)
      Nishitani-Isa M, Mukai K, Honda Y, Nihira H, Tanaka T, Shibata H, Kodama K, Hiejima E, Izawa K, Kawasaki Y, Osawa M, Katata Y, Onodera S, Watanabe T, Uchida T, Kure S, Takita J, Ohara O, Saito MK, Nishikomori R, Taguchi T, Sasahara Y, Yasumi T
    • Journal Title

      Journal of Experimental Medicine

      Volume: 219 Pages: e20211889

    • DOI

      10.1084/jem.20211889

  • [Journal Article] The activity of disease-causative STING variants can be suppressed by wild-type STING through heterocomplex formation2022

    • Author(s)
      Shindo Ruri、Kuchitsu Yoshihiko、Mukai Kojiro、Taguchi Tomohiko
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 10 Pages: 1037999

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.1037999

  • [Journal Article] STINGの恒常活性化に起因する自己炎症・神経変性疾患2022

    • Author(s)
      朽津 芳彦、向井 康治朗、田口 友彦
    • Journal Title

      日本免疫不全・自己炎症学会雑誌

      Volume: 1 Pages: 24~34

    • DOI

      10.34563/jsiadjournal.1.1_24

  • [Presentation] 自己炎症性疾患CDC42 C-term病の病態発症の分子機構2022

    • Author(s)
      西谷 真彦, 向井 康治朗, 西小森 隆太, 田口 友彦, 笹原 洋二, 八角 高裕
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] 発光タンパク質NanoLucを利用したSTING分解のハイスループットスクリーニング2022

    • Author(s)
      東海林 紬, 朽津 芳彦, 篠島 あゆみ, 向井 康治朗, 田口 友彦
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] 自然免疫分子STINGのゴルジ体での活性化分子機構2022

    • Author(s)
      見目 悠, 高橋 花乃子, 向井 康治朗, 鈴木 健一, 田口 友彦
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] Lysosomal vesiculophagy terminates STING signalling2022

    • Author(s)
      Yoshihiko Kuchitsu, Kojiro Mukai, Yuki Takaada, Ayumi Shinojima, Shiori Hamano, Rei Uematsu, Emari Ogawa, Takehiro Suzuki, Naoshi Dohmae, Takefumi Uemura, Hiroyuki Arai, Satoshi Waguri, Tomohiko Taguchi
    • Organizer
      The 10th International Symposium on Autophagy (ISA2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リソソームミクロオートファジーによる STINGの分解を介した自然免疫応答制御2022

    • Author(s)
      向井 康治朗, 朽津 芳彦, 田口 友彦
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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