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2014 Fiscal Year Research-status Report

膜リン脂質 飽和脂肪酸鎖による小胞体ストレス応答活性化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 25460060
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

河野 望  東京大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (50451852)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsリン脂質 / 脂肪酸 / 小胞体ストレス応答
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、異常タンパク質の蓄積時にはIRE1は高度に多量体化(クラスター化)し活性化するのに対し、膜脂肪酸の飽和化時にはクラスター化せずに活性化することを見出している。今年度は、IRE1のリン酸化サイトと相互作用タンパク質の探索を行った。まず、IRE1欠損MEF細胞にレトロウイルスでTAP(tandem affinity purfication)タグを付加したIREを導入し、刺激依存的な活性化がみられる細胞株を確立した。この細胞株においても、異常タンパク質の蓄積によりIRE1のクラスター化がみられる一方、膜脂肪酸の飽和化時にはIRE1のクラスター化はみられなかった。またIRE1のリン酸化状態をphos-tag SDS-PAGEで検討したところ、異常タンパク質の蓄積時と膜脂肪酸の飽和化時ではバンドシフトのパターンが異なることが判明した。この細胞株からIRE1をTAP法により精製し、IRE1のリン酸化状態とIRE1結合分子の探索をLC-MS/MSにより行ったところ、IRE1の新規リン酸化部位と新規結合タンパク質が明らかとなった。現在、同定したリン酸化サイトを変異させたとき、およびIRE1結合タンパク質を発現抑制したときの、IRE1活性化への影響を調べている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

小胞体ストレス応答分子IRE1のTAP法による精製系を確立し、IRE1の新規リン酸化部位と新規結合タンパク質が明らかとなった。これらの結果を基点に、膜リン脂質 飽和脂肪酸鎖による小胞体ストレス応答活性化機構の解明が更に進むことが期待され、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

リン酸化に違いがみられる知見が得られたので、キナーゼ阻害剤ライブラリーを用いて、膜脂肪酸の飽和化時のIRE1の活性化を特異的に抑制する化合物を探索する。またIRE1の結合分子をTAP法とは異なるBirA法によりさらに探索する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ABCB4 exports phosphatidylcholine in a sphingomyelin-dependent manner.2015

    • Author(s)
      Zhao Y, Ishigami M, Nagao K, Hanada K, Kono N, Arai H, Matsuo M, Kioka N, Ueda K.
    • Journal Title

      J Lipid Res

      Volume: 56 Pages: 644-652

    • DOI

      doi: 10.1194/jlr.M056622

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stearoyl-CoA desaturase 1 activity is required for autophagosome formation.2014

    • Author(s)
      Ogasawara Y, Itakura E, Kono N, Mizushima N, Arai H, Nara A, Mizukami T, Yamamoto A.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 289 Pages: 23938-23950

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M114.591065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracellular transport of fat-soluble vitamins A and E.2014

    • Author(s)
      Kono N, Arai H.
    • Journal Title

      Traffic

      Volume: 16 Pages: 19-34

    • DOI

      doi: 10.1111/tra.12231

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ビタミンE特異的輸送タンパク質α-TTPによる体内ビタミンEレベルの制御2014

    • Author(s)
      河野 望、新井 洋由
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 86 Pages: 232-241

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 膜脂質飽和化による小胞体ストレス応答の活性化2014

    • Author(s)
      河野 望、新井 洋由
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 32 Pages: 2208-2213

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脂質輸送タンパク質による細胞内脂質輸送機構の最前線2014

    • Author(s)
      河野 望、新井 洋由
    • Journal Title

      ファルマシア

      Volume: 134 Pages: 290-294

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The role of type II PAF acetylhydrolase in IgE-mediated mast cell activation2015

    • Author(s)
      Nozomu Kono, Yuta Shimanaka, Yoshitaka Taketomi, Makoto Murakami, and Hiroyuki Arai
    • Organizer
      6th International Conference Phospholipase A2 and Lipid Mediators
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-02-10 – 2015-02-15
  • [Presentation] Role of α-TTP-PIPs Interaction in intracellular vitamin E transport2015

    • Author(s)
      Nozomu Kono, Umeharu Ohoto, and Hiroyuki Arai
    • Organizer
      6th International Conference Phospholipase A2 and Lipid Mediators
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-02-10 – 2015-02-15
  • [Presentation] Unfolded protein response is differently activated by membrane lipid saturation and unfolded proteins in the endoplasmic reticulum2015

    • Author(s)
      Yuto Kitai, Hiroyuki Ariyama, Nozomu Kono, Daisuke Oikawa, Takao Iwawaki, and Hiroyuki Arai
    • Organizer
      6th International Conference Phospholipase A2 and Lipid Mediators
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-02-10 – 2015-02-15
  • [Presentation] 酸化リン脂質選択的ホスホリパーゼA2のマスト細胞脱顆粒シグナルにおける機能2014

    • Author(s)
      河野  望、嶋中 雄太、武富 芳隆、村上 誠、新井 洋由
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Invited
  • [Presentation] 飽和脂肪酸毒性に関与する新規因子の同定2014

    • Author(s)
      中村 将吾、有山 博之、菅原 礼、河野 望、新井 洋由
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] Unfolded protein response is differently activated by membrane lipid saturation and unfolded proteins in the endoplasmic reticulum2014

    • Author(s)
      Nozomu Kono, Yuto Kitai, Hiroyuki Ariyama, Daisuke Oikawa, Takao Iwawaki, and Hiroyuki Arai
    • Organizer
      2014 FASEB Summer Research Conference: Phospholipid Cell Signaling and Metabolism in Inflammation and Cancer
    • Place of Presentation
      Niagara falls, NY, USA
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-06
  • [Remarks] 東京大学大学院薬学系研究科衛生化学

    • URL

      https://sites.google.com/site/eiseikagaku/

URL: 

Published: 2016-05-27  

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