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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Integrated analyses of LUBAC-mediated linear ubiquitination

Research Project

Project/Area Number 22H04988
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

岩井 一宏  京都大学, 医学研究科, 教授 (60252459)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森信 暁雄  京都大学, 医学研究科, 教授 (10294216)
Project Period (FY) 2022-04-27 – 2027-03-31
Keywords炎症シグナル / 直鎖状ユビキチン鎖 / 自己免疫疾患 / 自己炎症性疾患 / グリコーゲン代謝異常
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では研究代表者が発見し、発展させてきた直鎖状ユビキチン鎖、LUBACの研究の中で、未解明の機能発現メカニズム、LUBACの新たな機能、疾患研究への展開を目指して、研究を推進している。2年目である本年度は以下の3項目から研究を推進し、以下の結果を得た。1) 直鎖状ユビキチン鎖生成亢進による自己免疫疾患の発症機構ではLUBACの機能亢進によってマウスで全身性エリテマトーデス(SLE)が発症すること、LUBACを活性化するHOIL-1Lの遺伝子多型がヒトSLEのヒトSLEの疾患感受性遺伝子であることをJCI insight誌に発表した。2) 直鎖状ユビキチン鎖を選択的に切断する酵素であるOTULINの両遺伝子座の変異よって、ORASと称される自己炎症性疾患が発症することが報告されていた。北海道大学の症例を解析し、片アレルの変異でもドミナントネガティブ変異体でORASが発症することを示した。また、LUBACの機能低下に起因する自己炎症性疾患には2つのタイプがあるが、LUBACサブユニットの変異では免疫不全+自己炎症性疾患、OTULIN変異では自己炎症性疾患のみという異なる表現系を示す理由はNF-kappaB活性化抑制の有無であることを示した( J Exp Med印刷中)。3) HOIL-1L変異のゲノム変異はSLE以外にも異常グリコーゲンの蓄積によるポリグルコサン小体ミオパチーを呈する患者が報告されている。HOIL-1LはLUBACのサブユニットの1つで直鎖状ユビキチン鎖生成に寄与しているが、HOIl-1Lも酵素活性を有する。申請者らはHOIL-1Lの変異によってグリコーゲン代謝異常が生じるメカニズムを解析し、グリコーゲン代謝異常は直鎖状ユビキチン鎖生成能ではなく、HOIL-1Lのリガーゼ活性の欠失によって惹起されることを明らかにした(Acta Neuropathol 2024)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

感染への寄与については、申請者の仮説を検証できず、やむなく研究を中止したが、他の項目については、すでに論文が出版、受理されているなど、順調に進捗している。

Strategy for Future Research Activity

感染への寄与の研究は中止したが、それ以外の研究については当初の計画にそって推進する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] サウスウエスタン医科大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      サウスウエスタン医科大学
  • [Journal Article] Attenuation of HOIL-1L ligase activity promotes systemic autoimmune disorders by augmenting linear ubiquitin signaling2024

    • Author(s)
      Fuseya Yasuhiro、Kadoba Keiichiro、Liu Xiaoxi、Suetsugu Hiroyuki、Iwasaki Takeshi、Ohmura Koichiro、Sumida Takayuki、Kochi Yuta、Morinobu Akio、Terao Chikashi、Iwai Kazuhiro
    • Journal Title

      JCI Insight

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1172/jci.insight.171108

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Myofiber-type-dependent ‘boulder’ or ‘multitudinous pebble’ formations across distinct amylopectinoses2024

    • Author(s)
      Mitra Sharmistha、Chen Baozhi、Shelton John M.、Nitschke Silvia、Wu Jun、Covington Lindsay、Dear Mathew、Lynn Tori、Verma Mayank、Nitschke Felix、Fuseya Yasuhiro、Iwai Kazuhiro、Evers Bret M.、Minassian Berge A.
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica

      Volume: 147 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00401-024-02698-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Linear ubiquitination‐induced necrotic tumor remodeling elicits immune evasion2023

    • Author(s)
      Sasaki Katsuhiro、Hayamizu Yoshie、Murakami Ryuji、Toi Masakazu、Iwai Kazuhiro
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 597 Pages: 1193~1212

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14623

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solution structure of the HOIL-1L NZF domain reveals a conformational switch regulating linear ubiquitin affinity2023

    • Author(s)
      Walinda Erik、Sugase Kenji、Ishii Naoki、Shirakawa Masahiro、Iwai Kazuhiro、Morimoto Daichi
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 299 Pages: 105165~105165

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.105165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LUBAC-mediated linear ubiquitination in tissue homeostasis and disease2023

    • Author(s)
      Sasaki Katsuhiro、Iwai Kazuhiro
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 174 Pages: 99~107

    • DOI

      10.1093/jb/mvad045

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Linear ubiquitination: Unexpected regulation and involvement in immunological disorders.2023

    • Author(s)
      Iwai, K.
    • Organizer
      東京大学定量生命科学研究所 セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Linear ubiquitination an emerging regulator of inflammatory diseases and oncogenesis2023

    • Author(s)
      Iwai, K
    • Organizer
      NCI CCR Cancer Innovation Laboratory Seminar series.
    • Invited
  • [Presentation] 新たなシグナル伝達系である直鎖状ユビキチン鎖の生成異常と自己炎症性疾患2023

    • Author(s)
      岩井 一宏
    • Organizer
      第13回関東免疫不全研究会
    • Invited
  • [Presentation] 直鎖状ユビキチン鎖、LUBACの発見とその生理的、病理的役割2023

    • Author(s)
      岩井 一宏
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会 シンポジウム 「日本発のLUBAC、直鎖状ユビキチン鎖研究の新展開」
    • Invited
  • [Presentation] 新たな炎症応答シグナル系、直鎖状ユビキチン鎖とその生成異常による疾患2023

    • Author(s)
      岩井 一宏
    • Organizer
      第60回日本小児アレルギー学会学術大会 特別講演
    • Invited
  • [Remarks] 京都大学・大学院医学研究科・細胞機能制御学

    • URL

      https://www.mcp-kyoto-u.jp

URL: 

Published: 2024-12-25  

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