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2022 Fiscal Year Research-status Report

LUBACを足場とした新たな細胞制御機構とその破綻に伴う疾患発症

Research Project

Project/Area Number 21K06873
Research InstitutionOsaka Metropolitan University

Principal Investigator

及川 大輔  大阪公立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (20455330)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords直鎖状ユビキチン鎖 / NF-kB / 細胞死
Outline of Annual Research Achievements

近年、NF-kBシグナルや細胞死の新たな制御因子として直鎖状ユビキチン鎖が注目を集めている。申請者の所属研究室では、直鎖状ユビキチン鎖を産生する唯一 のユビキチンリガーゼ(E3)複合体としてLUBACを同定し、炎症応答の制御、各種関連疾患の発症に至る一連の研究を世界に先駆けて報告して来た。本研究では、 申請者が独自に見出した新規LUBAC関連因子(OTUD1、DZIP3)に着目し、それらがLUBACと協調してNF-kBシグナルや細胞死を制御する分子基盤を解明すると共に、 その破綻がどのような疾患の発症に繋がるかを明らかにする。
昨年度から引き続き解析を進め、OTUD1が炎症、酸化ストレス応答、活性酸素に関連した細胞死経路を制御し、その破綻が急性肝炎や炎症性腸疾患を含む様々な炎症性疾患と密接に関連することを明らかにし、原著論文として発表した(Cell Death Dis. 2022)。さらにその後の解析から、OTUD1がRIPK1依存的な細胞死(RDA)を制御する可能性を見出し、現在、その分子機序の解明と動物個体レベルでの生理意義、炎症性疾患との関連性について解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

LUBAC関連因子として新たに見出した脱ユビキチン化酵素であるOTUD1について、NF-kBや細胞死、酸化ストレス制御など多様な生理機能を、細胞及び動物モデルで示し、原著論文(Cell Death Dis. 2022)として発表することができた。さらに、それらの結果を総括する総説論文(Antioxidants. 2023)を発表するなど、本研究は概ね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

OTUD1がRIPK1依存的な細胞死(RDA)を制御する分子機序の解明と動物個体レベルでの生理意義、炎症性疾患との関連性を明らかにする。また、LUBAC関連性E3として見出したDZIP3による炎症制御機構について細胞・動物解析を進めると共に、本研究にて新たに見出したIRF3誘導性細胞死(RIPA)制御因子についても、細胞死を制御する分子機構や炎症性疾患との関連性を細胞及びマウス病態モデル解析により明らかにしていく。

  • Research Products

    (22 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Involvement of heterologous ubiquitination including linear ubiquitination in Alzheimer’s disease and amyotrophic lateral sclerosis2023

    • Author(s)
      Sato Yusuke、Terawaki Seigo、Oikawa Daisuke、Shimizu Kouhei、Okina Yoshinori、Ito Hidefumi、Tokunaga Fuminori
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Biosciences

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fmolb.2023.1089213

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pleiotropic Roles of a KEAP1-Associated Deubiquitinase, OTUD12023

    • Author(s)
      Oikawa Daisuke、Shimizu Kouhei、Tokunaga Fuminori
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 12 Pages: 350~350

    • DOI

      10.3390/antiox12020350

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cytoglobin attenuates pancreatic cancer growth via scavenging reactive oxygen species2022

    • Author(s)
      Hoang Dinh Viet、Thuy Le Thi Thanh、Hai Hoang、Hieu Vu Ngoc、Kimura Kenjiro、Oikawa Daisuke、Ikura Yoshihiro、Dat Ninh Quoc、Hoang Truong Huu、Sato-Matsubara Misako、Dong Minh Phuong、Hanh Ngo Vinh、Uchida-Kobayashi Sawako、Tokunaga Fuminori、Kubo Shoji、Ohtani Naoko、Yoshizato Katsutoshi、Kawada Norifumi
    • Journal Title

      Oncogenesis

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41389-022-00389-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cloaking the ACE2 receptor with salivary cationic proteins inhibits SARS-CoV-2 entry2022

    • Author(s)
      Yoshizato Katsutoshi、Taira Toshio、Sato-Matsubara Misako、Sekiguchi Shizuko、Yabunaka Yoriko、Kira Yukimi、Ohashi Tetsu、Daikoku Atsuko、Ofusa Ken、Kadono Chiho、Oikawa Daisuke、Matsubara Tsutomu、Nakagama Yu、Kido Yasutoshi、Tokunaga Fuminori、Ikeda Kazuo、Kaneko Akira、Kawada Norifumi
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 172 Pages: 205~216

    • DOI

      10.1093/jb/mvac054

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LRBA is essential for urinary concentration and body water homeostasis2022

    • Author(s)
      Hara Y, Ando F, Oikawa D, Ichimura K, Yanagawa H, Sakamaki Y, Nanamatsu A, Fujiki T, Mori S, Suzuki S, Yui N, Mandai S, Susa K, Mori T, Sohara E, Rai T, Takahashi M, Sasaki S, Kagechika H, Tokunaga F, Uchida S.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 119 Pages: -

    • DOI

      10.1073/pnas.2202125119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] OTUD1 deubiquitinase regulates NF-κB- and KEAP1-mediated inflammatory responses and reactive oxygen species-associated cell death pathways2022

    • Author(s)
      Oikawa Daisuke、Gi Min、Kosako Hidetaka、Shimizu Kouhei、Takahashi Hirotaka、Shiota Masayuki、Hosomi Shuhei、Komakura Keidai、Wanibuchi Hideki、Tsuruta Daisuke、Sawasaki Tatsuya、Tokunaga Fuminori
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41419-022-05145-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Suppression of Linear Ubiquitination Ameliorates Cytoplasmic Aggregation of Truncated TDP-432022

    • Author(s)
      Zhang Qiang、Terawaki Seigo、Oikawa Daisuke、Okina Yoshinori、Usuki Yoshinosuke、Ito Hidefumi、Tokunaga Fuminori
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 11 Pages: 2398~2398

    • DOI

      10.3390/cells11152398

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification and molecular analysis of <i>RNF31</i> Q622H germline polymorphism2022

    • Author(s)
      Nakazawa Seshiru、Mamiya Ryo、Kawabata?Iwakawa Reika、Oikawa Daisuke、Kaira Kyoichi、Tokunaga Fuminori、Nobusawa Sumihito、Sato Yusuke、Sasaki Atsushi、Yajima Toshiki、Shirabe Ken
    • Journal Title

      Oncology Letters

      Volume: 24 Pages: -

    • DOI

      10.3892/ol.2022.13514

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spinocerebellar ataxia type 17-digenic TBP/STUB1 disease: neuropathologic features of an autopsied patient2022

    • Author(s)
      Saito Rie、Tada Yui、Oikawa Daisuke、Sato Yusuke、Seto Makiko、Satoh Akira、Kume Kodai、Ueki Nozomi、Nakashima Masahiro、Hayashi Shintaro、Toyoshima Yasuko、Tokunaga Fuminori、Kawakami Hideshi、Kakita Akiyoshi
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica Communications

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40478-022-01486-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] LRBA は尿濃縮と体液恒常性維持に必須の分子である2022

    • Author(s)
      原悠、安藤史顕、及川大輔、市村浩一郎、藤木珠美、萬代新太郎、森崇寧、須佐紘一郎、蘇原映誠、頼建光、徳永文稔、内田信一
    • Organizer
      第65回日本腎臓学会学術総会
  • [Presentation] 直鎖状ユビキチン鎖生成酵素を標的とした阻害剤開発と疾患治療薬としての基礎検討2022

    • Author(s)
      及川大輔、張強、寺脇正剛、翁良、臼杵克之助、徳永文稔
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会大会 シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 直鎖状ユビキチン鎖を標的としたTDP-43凝集体抑制手法の開発2022

    • Author(s)
      及川大輔
    • Organizer
      第15回小胞体ストレス応答研究会
  • [Presentation] 脱ユビキチン化酵素 OTUD1による炎症・細胞死制御と病態2022

    • Author(s)
      及川大輔、魏民、清水康平、小迫英尊、塩田正之、高橋宏隆、澤崎達也、徳永文稔
    • Organizer
      第27回 日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質アレイ技術を基盤とした脱ユビキチン化酵素の機能解析2022

    • Author(s)
      高橋宏隆、檜垣佳奈、山中聡士、佐藤裕介、平野港、好井健太朗、髙谷大輔、本間光貴、及川大輔、徳永文稔、澤崎達也
    • Organizer
      第27回 日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] LRBA is essential for urinary concentration and body water homeostasis2022

    • Author(s)
      Hara Y, Ando F, Oikawa D, Ichimura K, Fujiki T, Mandai S, Mori T, Susa K, Sohara E, Rai T, Tokunaga F, Uchida S.
    • Organizer
      ASN kidney week 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 形質膜におけるCFTR脱ユビキチン化の促進はCF治療剤の効果を増強する2022

    • Author(s)
      小林祐斗、森島良貴、辻尚樹、福田亮介、及川大輔、徳永文稔、沖米田司
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会 名古屋国際会場
  • [Presentation] ウイルスRNA受容体MDA5を介したIFNシグナルを制御する脱ユビキチン化酵素の同定と機能解析2022

    • Author(s)
      坂口詩穏、髙橋宏隆、西耕平、小迫 英尊、及川大輔、徳永文稔、澤崎達也
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] OTUD1-KEAP1による炎症、酸化ストレス、細胞死制御と炎症性疾患抑制2022

    • Author(s)
      及川大輔、魏民、清水康平、小迫英尊、塩田正之、高橋宏隆、澤崎達也、徳永文稔
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会 シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 細胞内ウイルス受容体MDA5を制御するDUBの探索と機能解析2022

    • Author(s)
      高橋宏隆、坂口詩穏、西野耕平、小迫英尊、及川大輔、徳永文稔、澤崎達也
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会 シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] The inhibition of LUBAC mitigates amyotrophic lateral sclerosis-associated TDP-43 aggregation2022

    • Author(s)
      Zhang Q, Terawaki S, Oikawa D, Okina Y, Usuki Y, Tokunaga F.
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] 新規LUBAC結合タンパク質による細胞死制御機構の解析2022

    • Author(s)
      清水康平、魏民、Tran Thi Thuy Linh、及川大輔、小迫英尊、高橋宏隆、澤崎達也、徳永文稔
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Remarks] 大阪公立大学大学院医学研究科医化学

    • URL

      https://www.omu.ac.jp/med/medbiochem/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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