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2016 Fiscal Year Annual Research Report

リボソームを介した新しい酸化ストレス応答機構の解析

Research Project

Project/Area Number 25293064
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

伊東 健  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10323289)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松宮 朋穂  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30344592)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
KeywordsGCN1L1 / ATF4 / リボソーム / アミノ酸飢餓 / Nrf2
Outline of Annual Research Achievements

GCN1L1が酸化ストレス防御に果たす役割の個体レベルでの検討---昨年度の解析よりGCN1L1 KOマウスは、出生直後に肺胞虚脱のため呼吸不全により致死であることが示唆された。妊娠週齢をおって詳細に解析すると、GCN1L1 KOマウスは発育遅延が観察された。出産を遅らせることにより、一部の発育遅延はレスキューされることが示唆された。
GCN1L1が酸化ストレスを感知する分子機構の解析---GCN1L1 KO マウス由来の胎児期繊維芽細胞(MEF)を用いて解析すると、アミノ酸飢餓によるATF4の活性化はGCN1L1 KO MEFでは観察されなかったが、親電子性物質によるNrf2の活性化は野生型MEFと同程度に観察された。以上のことから、親電子性物質によるNrf2の活性化にはGCN1L1が必須ではないことが明らかになった。
eIF2a-ATF4経路とNrf2経路のクロストークが酸化ストレス応答に果たす役割の検討---4つのeIF2aを全てノックアウトした細胞にHRIを単独で発現するレスキュー細胞系を用いて調べ、カルノシン酸によるATF4の活性化にはHRIが関与することを明らかにした。さらにカルノシン酸によりNrf2とATF4が同時活性化される系を用いてNrf2とATF4の物理的相互作用により協調的に制御される遺伝子をクロマチン免疫沈降法を用いて解析することを試みたが、ATF4抗体があまり適さないこと、Nrf2とATF4の活性化にタイムラグが存在することからこの解析はうまくいかなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

GCN1L1 KOマウスにおいて産直後に致死となる原因が明らかになりつつあるがその詳細な解析が遅れている。また、GCN1L1にはミトコンドリアインバランスを感知する働きがあることが明らかになりつつあるが、レスキュー実験による確認および詳細な解析が遅れている。MEF細胞においてもこのことを確認し、早急にレスキュー実験を開始する必要がある。

Strategy for Future Research Activity

GCN1L1 KOマウスにおいて、産直後に致死となる原因を明らかにすることが重要である。さらには解析が遅れているMEF細胞におけるレスキュー実験を早急に推し進める必要がある。

Causes of Carryover

当該年度中に終了しなかった実験があり、その遂行のために次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度レスキュー実験などの解析に必要となる消耗品を購入予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] The BET bromodomain inhibitor exerts the most potent synergistic anticancer effects in combination with quinone-containing compounds and anti-microtubule drugs2016

    • Author(s)
      Liu PY, Sokolowski N, Guo ST, Siddiqi F, Atmadibrata B, Telfer TJ, Sun Y, Zhang L, Yu D, Mccarroll J, Liu B, Yang RH, Guo XY, Tee AE, Itoh K, Wang J, Kavallaris M, Haber M, Norris MD, Cheung BB, Byrne JA, Ziegler DS, Marshall GM, Dinger ME, Codd R, Zhang XD, Liu T
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 7 Pages: 79217-79232

    • DOI

      10.18632/oncotarget.12640.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Non-Canonical Role of IKKα in the Regulation of STAT1 Phosphorylation in Antiviral Signaling.2016

    • Author(s)
      Xing F, Matsumiya T, Shiba Y, Hayakari R, Yoshida H, Imaizumi T.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0168696

    • DOI

      PLoS One. 2016 Dec 19;11(12):e0168696. doi:

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Nrf2を中心とした転写因子ネットワークの活性化を利用した食品機能性成分による脳神経変性疾患予防戦略2016

    • Author(s)
      伊東健
    • Organizer
      第7回岐阜薬科大学機能性健康食品(蜂産品)研究講演会
    • Place of Presentation
      じゅうろくプラザ(岐阜県、岐阜市)
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-03
    • Invited
  • [Presentation] Elucidation of Nrf2-centered transcriptional network toward the disease prevention and therapy2016

    • Author(s)
      Ken Itoh
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県、仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 酸化ストレス鍵転写因子Nrf2の生理的役割・進化論的意義と疾患予防2016

    • Author(s)
      伊東健
    • Organizer
      第69回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県、仙台市)
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-31
    • Invited
  • [Presentation] Nrf2とeIF2α-ATF4ストレス応答経路のクロストークによるレドックス応答機構2016

    • Author(s)
      伊東健
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンべンションセンター(北海道、札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] Nrf2を中心とした転写因子ネットワークによる疾患制御2016

    • Author(s)
      伊東健
    • Organizer
      第37回日本循環制御医学会総会
    • Place of Presentation
      ステーションコンファレンス東京(東京都)
    • Year and Date
      2016-07-08 – 2016-07-09
  • [Presentation] Elucidation of Nrf2-centered transcriptional network toward the development of novel neuroprotective strategy2016

    • Author(s)
      Ken Itoh
    • Organizer
      第9回国際NO学会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県、仙台市)
    • Year and Date
      2016-05-20 – 2016-05-22
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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