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2013 Fiscal Year Annual Research Report

生体内における細胞ストレス応答の分子生物学的理解からストレス順応モデルの作製へ

Research Project

Project/Area Number 24390049
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

岩脇 隆夫  群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 講師 (50342754)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords小胞体ストレス / 脂質代謝 / 炎症性腸疾患 / 癌
Research Abstract

本研究の目的は生体内における細胞ストレス応答を分子生物学的側面から理解し、ストレス順応性モデルを作り出すことである。さらには、それによって生み出されたモデルを利用し、関連する疾患の診断や予防、治療をも見据えた応用研究への研究展開を将来的に進める。ここで対象とする細胞ストレスの主たるものは「小胞体ストレス」であり、平成25年度はIRE1に関する研究を中心に遂行した。このIRE1に関して次のことが以前から分かっていた。IRE1は小胞体局在型I型膜タンパク質として存在し、小胞体内腔で生じるタンパク質に構造異常を監視している。もし小胞体内で異常構造化したタンパク質が増加すると、IRE1は自身が有するRNase活性を発揮してXBP1mRNAのスプライシングを誘導する。スプライシングされたXBP1mRNAからは転写因子として機能的なXBP1タンパク質が作り出され、小胞体分子シャペロン遺伝子群の発現を上昇させる。本年度、新たに得られた知見は以下の通りである。その研究から私たちはIRE1やXBP1が脂質代謝、アセトアミノフェン代謝、胎盤血管新生、腸腫瘍増殖抑制、腸管パネート細胞機能、プラズマ細胞における抗体産生制御、および樹状細胞の抗原提示機能に関与することを見出した。またストレス源の違い(変性タンパク質や飽和脂肪酸)によりIRE1α活性化様式に差があることを明らかにした。さらに私たちは幾つかのHIVプロテアーゼ阻害剤が小胞体ストレスを誘導することを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度予定していた遺伝子組換えマウスの解析は国内外の共同研究を緊密に行うことによって計画通りに遂行できた。特に疾患に関連した研究から成果が見え始めており、かなりインパクトの高い雑誌への論文発表ができるようになってきた。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究がおおむね順調に進展しているので、計画通りに研究を遂行するつもりである。特に計画変更や新たな課題は今のところ見当たらない。これまでの研究において経費の使用状況は計画通りであり、繰り越し経費などもない。今後も同様に使用される予定である。

  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] A role for regulated IRE-1 dependent decay in curtailing immunoglobulin secretion from plasma cells2014

    • Author(s)
      Sandrine Benhamron, Takao Iwawaki, Jae-Seon So, Ann-Hwee Lee, Boaz Tirosh
    • Journal Title

      Eur. J. Immunol.

      Volume: 44 Pages: 867-876

    • DOI

      10.1002/eji.201343953

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inositol-requiring enzyme 1-α regulates CD8α+ dendritic cell function via regulated mRNA decay2014

    • Author(s)
      Fabiola Osorio, Simon Tavernier, Eik Hoffmann, Yvan Saeys, Liesbet Martens, Jessica Vetters, Iris Delrue, Riet De Rycke, Eef Parthoens, Philippe Poulliot, Takao Iwawaki, Sophie Janssens, Bart N. Lambrecht
    • Journal Title

      Nat. Immunol.

      Volume: 15 Pages: 248-257

    • DOI

      10.1038/ni.2808

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microsomal Triglyceride Transfer Protein Inhibition Induces Endoplasmic Reticulum Stress and Increases Gene Transcription via Ire1α/cJun to Enhance Plasma ALT/AST2013

    • Author(s)
      Joby Josekutty, Jahangir Iqbal, Takao Iwawaki, Kenji Kohno, M. Mahmood Hussain
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 288 Pages: 14372-14383

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.459602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positive contribution of IRE1α-XBP1 pathway to the expression of placental cathepsins2013

    • Author(s)
      Daisuke Oikawa, Takao Iwawaki
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 433 Pages: 426-431

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.02.119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CHOP is a critical regulator of acetaminophen-induced hepatotoxicity2013

    • Author(s)
      Dotan Uzi, Liran Barda, Viviana Scaiewicz, Maya Mills, Tobias Mueller, Agueda Gonzalez-Rodriguez, Angela M. Valverde, Takao Iwawaki, Yaakov Nahmias, Ramnik J. Xavier, Raymond T. Chung, Boaz Tirosh, Oren Shibolet
    • Journal Title

      J. Hepatol.

      Volume: 59 Pages: 495-503

    • DOI

      10.1016/j.jhep.2013.04.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ER stress transcription factor Xbp1 suppresses intestinal tumorigenesis and directs intestinal stem cells2013

    • Author(s)
      L. Niederreiter, T. M. J. Fritz, T. E. Adolph, A.M. Krismer, F. A. Offner, M. Tschurtschenthaler, M. B. Flak, S. Hosomi, M. F. Tomczak, N. C. Kaneider, E. Sarcevic, S. Kempster, T. Raine, P. Rosenstiel, K. Kohno, T. Iwawaki, H. Tilg, R. S. Blumberg, A. Kaser
    • Journal Title

      J. Exp. Med.

      Volume: 210 Pages: 2041-2056

    • DOI

      10.1084/jem.20122341

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative analysis of ER stress response into HIV protease inhibitors: Lopinavir but not Darunavir induces potent ER stress response via ROS/JNK pathway2013

    • Author(s)
      Manabu Taura, Ryusho Kariya, Eriko Kudo, Hiroki Goto, Takao Iwawaki, Masayuki Amano, Mary Ann Suico, Hirofumi Kai, Hiroaki Mitsuya, Seiji Okada
    • Journal Title

      Free Radic. Biol. Med.

      Volume: 65 Pages: 778-788

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2013.08.161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paneth cells as a site of origin for intestinal inflammation2013

    • Author(s)
      T.E. Adolph, M.F. Tomczak, L. Niederreiter, ………, T. Iwawaki, S. Billmann-Born, R. Bharti, R. Lucius, M.N. Kweon, S.J. Marciniak, A. Choi, S.J. Hagen, S. Schreiber, P. Rosenstie, A. Kaser, R.S. Blumberg
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 503 Pages: 272-276

    • DOI

      10.1038/nature12599

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The role of the unfolded protein response in diabetes mellitus2013

    • Author(s)
      Takao Iwawaki, Daisuke Oikawa
    • Journal Title

      Semin. Immunopathol.

      Volume: 35 Pages: 333-350

    • DOI

      10.1007/s00281-013-0369-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生きているマウスで酸化ストレスを見えるように2013

    • Author(s)
      及川大輔、岩脇隆夫
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 51 Pages: 361-363

  • [Presentation] 酸化ストレス可視化マウスを用いた脳マラリアの新しい評価法2014

    • Author(s)
      今井孝、岩脇隆夫、赤井良子、鈴江一友、平井誠、谷口委代、岡田紘子、久枝一
    • Organizer
      第83回日本寄生虫学会大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      20140327-20140328
  • [Presentation] The role of ER stress responses in the control of blood glucose and the biosynthesis of insulin2014

    • Author(s)
      Ryoko Akai, Takao Iwawaki
    • Organizer
      7th APOCB Congress and ASCB Workshops
    • Place of Presentation
      Biopolis(シンガポール)
    • Year and Date
      20140224-20140227
  • [Presentation] Positive contribution of IRE1α-XBP1 pathway to the expression of placental cathepsins2014

    • Author(s)
      Takao Iwawaki, Daisuke Oikawa
    • Organizer
      7th APOCB Congress and ASCB Workshops
    • Place of Presentation
      Biopolis(シンガポール)
    • Year and Date
      20140224-20140227
  • [Presentation] 胎盤でのCathepsin遺伝子発現制御におけるIRE1αおよびXBP1の役割2013

    • Author(s)
      岩脇隆夫、及川大輔
    • Organizer
      第60回北関東医学会総会
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] 細胞ストレス可視化モデルマウスの開発とその性能2013

    • Author(s)
      岩脇隆夫
    • Organizer
      第86回日本生化学会バイオインダストリーセミナー
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20130911-20130913
    • Invited
  • [Presentation] Fatty acid flux regulates IRE1α activity to control the NLRP3 inflammasome in myeloid cells2013

    • Author(s)
      Megan Robblee, Jess P. Abate, Alex Samocha, Takao Iwawaki, Suneil K. Koliwad
    • Organizer
      The 2013 Meeting on Metabolic Signaling & Disease
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor(米国)
    • Year and Date
      20130813-20130817
  • [Presentation] 細胞ストレス可視化モデルマウスの開発とその性能

    • Author(s)
      岩脇隆夫
    • Organizer
      岡山大&理研ジョイントシンポジウム「最先端計測技術のトレンド2013」
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Invited
  • [Presentation] メチル水銀誘発性神経細胞死における小胞体ストレスの関与

    • Author(s)
      奥田洸作、牧野堅人、外山喬士、西屋禎、岩脇隆夫、熊谷嘉人、上原孝
    • Organizer
      第123回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち
  • [Presentation] 細胞ストレス可視化モデルマウスの開発とその性能

    • Author(s)
      岩脇隆夫
    • Organizer
      第8回医工連携グループミーティング
    • Place of Presentation
      群馬大学
    • Invited
  • [Presentation] 動物個体レベルでみる小胞体ストレス応答分子IRE1αの役割

    • Author(s)
      岩脇隆夫
    • Organizer
      第122回東京大学生命環境科学セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Invited
  • [Presentation] 細胞ストレス可視化モデルマウスの開発とその性能

    • Author(s)
      岩脇隆夫
    • Organizer
      第5回実験動物センター・テクニカルセミナー
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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