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2012 Fiscal Year Annual Research Report

プロテアソームの機能異常とその病理作用

Research Project

Project/Area Number 22590353
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

外丸 詩野  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20360901)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石津 明洋  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (60321957)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsプロテアソーム / 老化 / 老化関連疾患 / T細胞 / 胸腺 / 胸腺プロテアソーム
Research Abstract

プロテアソームはユビキチン化されたタンパク質を分解するための巨大なプロテアーゼ複合体であり、細胞周期や転写制御、シグナル伝達、ストレス応答、異常タンパク質の分解、免疫応答等、生物の恒常性維持に重要な役割を果たしている。そのため、プロテアソームの機能異常は様々な病態に関連していることが推定されてきたが、遺伝子ノックアウトにより致死となることから生理機能や病態関連性について個体レベルでの詳細な解析がこれまでは困難であった。申請者は酵素活性の低いプロテアソームサブユニットを強制発現させることで、プロテアソームの機能低下を示すモデルマウスを新規に作製し、プロテアソームの機能異常と病理作用に関する検討を行った。本マウスは体重減少や短寿命、背骨の彎曲等の老化の表現型を示し、組織内にはポリユビキチン化タンパク質や酸化タンパク質の蓄積、多種類の細胞内タンパク質の発現異常が認められた。加齢によりプロテアソーム活性が低下することが明らかになっているが、本モデルを用いた研究により、プロテアソームの機能低下は個体老化の重要な要因の1つになっていることがマウスモデルで初めて明らかになった。加えて、同マウスに高脂肪食負荷や喫煙などの環境要因ストレスを負荷することで脂肪代謝の異常や肺気腫の増悪など、老化に関連した病態が誘導されることを明らかにした。また、プロテアソームは免疫応答においても重要な役割を果たしているが、本マウスではT細胞の成熟分化の異常やサイトカイン産生の異常等、T細胞機能に異常を認め、プロテアソームの機能異常が免疫系の疾患病態にも関わっている可能性が示唆された。さらに、プロテアソームの病理診断学的応用として、胸腺皮質上皮細胞に特異的な発現を示す胸腺型サブユニット(β5t)の発現検討を行った結果、β5tは胸腺腫、特にtype B胸腺腫の診断マーカーとして有用であることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Overexpression of TNF-α-converting enzyme in fibroblasts augments dermal fibrosis after inflammation.2013

    • Author(s)
      Fukaya S, Matsui Y, Tomaru U, Kawakami A, Sogo S, Bohgaki T, Atsumi T, Koike T, Kasahara M, Ishizu A.
    • Journal Title

      Lab Invest

      Volume: 93(1) Pages: 72-80

    • DOI

      10.1038/labinvest.2012.153.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decreased proteasomal activity causes age-related phenotypes and promotes the development of metabolic abnormalities.2012

    • Author(s)
      Tomaru U, Takahashi S, Ishizu A, Miyatake Y, Gohda A, Suzuki S, Ono A, Ohara J, Baba T, Murata S, Tanaka K, Kasahara M.
    • Journal Title

      Am J Pathol

      Volume: 180(3) Pages: 963-972

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2011.11.012.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proteasome subunit β5t expression in cervical ectopic thymoma.2012

    • Author(s)
      Tomaru U, Yamada Y, Ishizu A, Kuroda T, Matsuno Y, Kasahara M.
    • Journal Title

      J Clin Pathol

      Volume: 65(9) Pages: 858-859

    • DOI

      10.1136/jclinpath-2012-200820.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Abnormal conformation and impaired degradation of propylthiouracil-induced neutrophil extracellular traps: implications of disordered neutrophil extracellular traps in a rat model of myeloperoxidase antineutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis.2012

    • Author(s)
      Nakazawa D, Tomaru U, Suzuki A, Masuda S, Hasegawa R, Kobayashi T, Nishio S, Kasahara M, Ishizu A.
    • Journal Title

      Arthritis Rheum

      Volume: 64(11) Pages: 3779-3787

    • DOI

      10.1002/art.34619.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel process of intrathymic tumor-immune tolerance through CCR2-mediated recruitment of Sirpα+ dendritic cells: a murine model.2012

    • Author(s)
      Baba T, Badr Mel S, Tomaru U, Ishizu A, Mukaida N.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7(7) Pages: e41154

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0041154.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decrease of peripheral and intestinal NKG2A-positive T cells in patients with ulcerative colitis.2012

    • Author(s)
      Katsurada T, Kobayashi W, Tomaru U, Baba T, Furukawa S, Ishizu A, Takeda K, Sakamoto N, Asaka M, Takeda H, Kasahara M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7(9) Pages: e44113

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0044113.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Abundant neutrophil extracellular traps in thrombus of patient with microscopic polyangiitis.2012

    • Author(s)
      Nakazawa D, Tomaru U, Yamamoto C, Jodo S, Ishizu A.
    • Journal Title

      Front Immunol

      Volume: 3 Pages: 333

    • DOI

      10.3389/fimmu.2012.00333.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of Fcγ receptor-mediated trogocytosis-based false-positive results in flow cytometry.2012

    • Author(s)
      Masuda S, Iwasaki S, Tomaru U, Sato J, Kawakami A, Ichijo K, Sogo S, Baba T, Katsumata K, Kasahara M, Ishizu A.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7(12) Pages: e52918

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0052918.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Skewed T cell development in mice with aberrant expression of thymoproteasome.2012

    • Author(s)
      Ohara J, Tomaru U, Ishizu A, Konno S, Suzuki S, Murata S, Tanaka K, Kasahara M
    • Organizer
      第41回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] Abnormal conformation and impaired degradation of neutrophil extracellular traps (NETs) induced by propylthiouracil (PTU): Implication of disordered NETs in MPO-ANCA-associated vasculitis (MPO-AAV).2012

    • Author(s)
      Nakazawa D, Tomaru U, Nishio S, Atsumi T, Kasahara M, Ishizu A
    • Organizer
      第41回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] Contact with epithelial cells induces cancer stem cell-like properties in adult T-cell leukemia/lymphoma cells.2012

    • Author(s)
      Miyatake Y, Tomaru U, William W. Hall, Kasahara M
    • Organizer
      第41回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] プロテアソームの機能異常とその病理作用2012

    • Author(s)
      外丸詩野
    • Organizer
      第92回北海道医学大会病理分科会
    • Place of Presentation
      札幌医科大学(札幌市)
    • Year and Date
      20121013-20121013
    • Invited
  • [Presentation] プロテアソーム機能の低下とCOPDに対する病理作用2012

    • Author(s)
      山田洋介、外丸詩野、木内隆之、石津明洋、松野吉宏、笠原正典
    • Organizer
      第101回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      20120426-20120428
  • [Presentation] プロテアソーム活性の低下が腫瘍微小環境に与える影響2012

    • Author(s)
      小野綾子、外丸詩野、石津明洋、小原次郎、紺野沙織、笠原正典
    • Organizer
      第101回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      20120426-20120428
  • [Presentation] 成人T細胞白血病(ATL)の病態における上皮細胞の役割の検討2012

    • Author(s)
      宮武由甲子、外丸詩野、Noreen Sheehy、石津明洋、William W. Hall、笠原正典
    • Organizer
      第101回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      20120426-20120428
  • [Presentation] TNFα変換酵素(TACE)の過剰発現が糖および脂質代謝へ及ぼす影響2012

    • Author(s)
      松井由希、深谷進司、外丸詩野、渥美達也、笠原正典、石津明洋
    • Organizer
      第101回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      20120426-20120428
  • [Presentation] 胸腺プロテアソームの発現異常がT細胞分化に与える影響について2012

    • Author(s)
      小原次郎、外丸詩野、鈴木小百合、紺野沙織、村田茂穂、田中啓二、石津明洋、笠原正典
    • Organizer
      第101回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      20120426-20120428
  • [Presentation] 肺腺癌に伴うトルソー症候群により肺高血圧症を合併した一剖検例2012

    • Author(s)
      今本鉄平、大塚紀幸、山田洋介、外丸詩野、高階太一、石津明洋、笠原正典
    • Organizer
      第101回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      20120426-20120428
  • [Remarks] 北海道大学大学院 医学研究科 病理学講座 分子病理学分野 ホームページ

    • URL

      http://www.path1-hokudai.jp/path1/Welcome.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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