2014 Fiscal Year Research-status Report
B細胞の活性化、細胞死抑制における直鎖状ポリユビキチン鎖の機能解析
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26460573
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐々木 義輝 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80323004)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 免疫シグナル伝達 / ユビキチン / ERK / 細胞死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
直鎖状ポリユビキチン鎖は所属研究室で発見された新規ユビキチン修飾であり、HOIP、HOIL-1L、SHARPINからなるLUBAC(linear ubiquitin assembly complex)によって選択的に生成され、古典的NF-κB経路の活性化に関与することがこれまでに明らかにされていた。研究代表者は、LUBACが古典的NF-κB以外にもCD40、TLR刺激によるERKの活性化に関与することを報告してきた。さらに、LUBACがTLR4依存的な細胞死を抑制することを発見した事から、本研究課題では、LUBACの標的タンパク質及び直鎖状ポリユビキチン鎖結合タンパク質の同定とその解析を通してLUBACによるERK活性化の機構及びTLR4下流における細胞死の抑制機構について解明することを目的とし研究を行っている。平成２６年度に於いては、LUBACによるTLR4下流における細胞死について主に解析を行った。LUBACのリガーゼを欠損したB細胞をTLR4のリガンドであるLPSで刺激した場合、caspase-8、caspase-3の活性化がコントロール群と比較して亢進すること、またcaspaseの阻害剤である程度細胞死が抑制されたことから、LUBACはTLR4下流におけるcaspaseの活性化を抑制することで細胞死を制御している可能性が考えられた。TLR4からはMyd88とTrifという二つのアダプター分子を介してシグナルが伝達されるが、LUBACのリガーゼ活性を欠損させた場合に認められるTLR4依存的な細胞死はTrifを同時に欠損させることで抑制されたことから、LUBACはTrifから伝達される細胞死誘導シグナルを抑制していることが明らかとなった。現在、LUBACがどのようなメカニズムによってTrif下流で誘導されるcaspaseの活性化を制御しているかを解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
LUBACによるTLR4依存的な細胞死の制御機構については、平成２６年度中にLUBACがTrif下流で誘導されるcaspaseの活性化を制御していることを明らかにする事が出来た。現在、その詳細なメカニズムを解析している。また、LUBACによるERK活性化の機構に関しても、現在、解析に必要な細胞や試薬を準備している段階であるが平成２７年度中には本格的な解析が可能であることから、研究計画は概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
LUBACによるTLR4依存的な細胞死の制御機構に関しては、LUBACによるcaspaseの活性化制御機構についてさらに解析を進めるとともに、実際にcaspase-8を欠失させることでLUBACのリガーゼ活性を欠損するB細胞のLPS刺激による細胞死が抑制できるか検討を行う。さらに、in vivoにおいて実際にLUBACがTLR4を介した反応に重要な機能を持つかどうかについて、NP-LPSに対する免疫反応を調べる事で検討を行う。また、ERKの活性に必要なLUBACの直接の標的分子および直鎖状ポリユビキチン鎖の県都合分子の検索を行うことで、LUBACによるERK活性化の機構の解析を進めていく。
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[Journal Article] Gliotoxin suppresses NF-κB activation by selectively inhibiting linear ubiquitin chain assembly complex (LUBAC).2015
Author(s)
Sakamoto, H., Egashira, S., Saito, N., Kirisako, T., Miller, S., Sasaki, Y., Matsumoto, T., Shimonishi, M., Komatsu, T., Terai, T., Ueno, T., Hanaoka, K., Kojima, H., Okabe, T., Wakatsuki, S., Iwai, K., Nagano, T.
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Journal Title
ACS Chemical Biology
Volume: 10
Pages: 675-681
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] IFN-γ or IFN-α Ameliorates Chronic Proliferative Dermatitis (cpdm) by Inducing Expression of Linear Ubiquitin Chain Assembly Complex (LUBAC).2014
Author(s)
Tamiya, H., Terao, M., Takiuchi, T., Nakahara, M., Sasaki, Y., Katayama, I., Yoshikawa, H. and Iwai K.
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Journal Title
J. Immunol.
Volume: 192
Pages: 3793-3804
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mechanism underlying IKK activation mediated by the linear ubiquitin assembly complex (LUBAC).2014
Author(s)
Fujita, H., Rahighi, S., Akita, M., Kato, K., Sasaki, Y., Wakatsuki, S., and Iwai, K.
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Journal Title
Mol. Cell. Biol.
Volume: 34
Pages: 1322-1335
DOI
Peer Reviewed
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