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The regulation of cell division and cell differentiation by the Elongin BC-type ubiquitin ligase

Research Project

Project/Area Number 18K06213
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44010:Cell biology-related
Research InstitutionFukuoka Women's University (2019-2023)
Nagoya University (2018)

Principal Investigator

Okumura Fumihiko  福岡女子大学, 国際文理学部, 准教授 (00507212)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原 太一  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (00392374)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords筋分化 / ユビキチン / タンパク質分解 / ZSWIM8 / Cdo / Cdon / 骨格筋分化 / 細胞周期 / 細胞分化
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to elucidate the molecular mechanism of cell division and cell differentiation by Elongin BC-type ubiquitin ligase. Although ZSWIM8 was an ubiquitin ligase with unknown function, a search for ZSWIM8 binding proteins identified Cdo. Cdo is known to induce myogenesis. As a result, it was suggested that ZSWIM8 is induced during myogenesis, binds to Cdo, and inhibits myogenesis by inhibiting Cdo. Therefore, ZSWIM8 should be a novel protein that suppresses myogenesis. KLHDC1 specifically recognizes truncated selenoprotein S that failed to incorporate selenocysteine, and mediates its polyubiquitination.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Cdoは筋分化に必要なことが既に知られているが、その活性を制御するメカニズムは不明であった。本研究結果は、ZSWIM8がCdoの活性を抑制することを示唆している。ZSWIM8は筋分化誘導に伴って発現が亢進するため、ZSWIM8による筋分化の抑制はネガティブフィードバックループを示唆しており、過剰な筋形成が起きないようにしている可能性がある。
KLHDC1ノックダウンはセレノプロテインSの発現量を増加させ、小胞体ストレスを軽減した。したがって、不完全セレノプロテインSも小胞体ストレスを減弱させることが示唆された。

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ユビキチンリガーゼKLHDC1によるセレノプロテインSの品質管理2022

    • Author(s)
      奥村 文彦、嘉村 巧
    • Journal Title

      月刊「細胞」2022年11月号 翻訳制御の最前線

      Volume: -

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Curcumin partly prevents ISG15 activation via ubiquitin-activating enzyme E1-like protein and decreases ISGylation2022

    • Author(s)
      Oki Nodoka、Yamada Shino、Tanaka Tamaki、Fukui Hiromi、Hatakeyama Shigetsugu、Okumura Fumihiko
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 625 Pages: 94-101

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.08.003

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Triacylglycerol lipase Tgl4 is a stable protein and its dephosphorylation is regulated in a cell cycle-dependent manner in Saccharomyces cerevisiae2022

    • Author(s)
      Nakatsukasa Kunio、Fujisawa Munetaka、Yang Xiaotan、Kawarasaki Tomoyuki、Okumura Fumihiko、Kamura Takumi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 626 Pages: 85-91

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.08.022

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ZSWIM8 is a myogenic protein that partly prevents C2C12 differentiation2021

    • Author(s)
      Okumura Fumihiko、Oki Nodoka、Fujiki Yuha、Ikuta Rio、Osaki Kana、Hamada Shun、Nakatsukasa Kunio、Hisamoto Naoki、Hara Taichi、Kamura Takumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 20880-20880

    • DOI

      10.1038/s41598-021-00306-6

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] KLHDC1による不良SELENOSの除去2021

    • Author(s)
      奥村 文彦・嘉村 巧
    • Journal Title

      月刊「細胞」

      Volume: 53(3) Pages: 28-31

    • NAID

      40022520026

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  • [Journal Article] Cul5-type Ubiquitin Ligase KLHDC1 Contributes to the Elimination of Truncated SELENOS Produced by Failed UGA/Sec Decoding2020

    • Author(s)
      Okumura Fumihiko、Fujiki Yuha、Oki Nodoka、Osaki Kana、Nishikimi Akihiko、Fukui Yoshinori、Nakatsukasa Kunio、Kamura Takumi
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 23 Issue: 3 Pages: 100970-100970

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.100970

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  • [Journal Article] Ubiquitin-proteasome-dependent degradation of single-pass transmembrane protein EphB22019

    • Author(s)
      奥村 文彦、嘉村 巧
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 91 Issue: 5 Pages: 681-685

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2019.910681

    • NAID

      40022059251

    • ISSN
      0037-1017
    • Year and Date
      2019-10-25
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  • [Journal Article] ISG15 修飾2018

    • Author(s)
      奥村 文彦
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 69( 5 )

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    • Author(s)
      Tognon, C. E., Rafn, B., Cetinbas, N. M., Kamura, T., Trigo, G., Rotblat, B., Okumura, F., Matsumoto, M., Chow, C., Davare, M., Pollak, M., Mayor, T., and Sorensen, P. H.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 293 Issue: 32 Pages: 12502-12515

    • DOI

      10.1074/jbc.ra117.000321

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  • [Journal Article] The HECT-type ubiquitin ligase Tom1 contributes to the turnover of Spo12, a component of the FEAR network, in G2/M phase2018

    • Author(s)
      Nakatsukasa, K., Sone, M., Alemayehu, D. H., Okumura, F., and Kamura, T.
    • Journal Title

      FEBS letters

      Volume: 592 Pages: 1716-1724

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  • [Presentation] インターフェロンにより誘導されるIBPはIFITM1と結合し、特定のウイルス感染を抑制する2024

    • Author(s)
      奥村 文彦、仁田 暁大、中山 敬一、Alexander Hahn、Dong-Er Zhang
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
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  • [Presentation] インターフェロンにより誘導されるISGはIFITM1と結合し、一部リソソームに局在する2023

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      奥村 文彦、仁田 暁大、中山 敬一、Alexander Hahn、Dong-Er Zhang
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      第96回日本生化学会大会
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  • [Presentation] インターフェロン誘導タンパク質ISGはIFITM1と結合し、特定のウイルス感染を抑制する2023

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      奥村 文彦、仁田 暁大、中山 敬一、Alexander Hahn、Dong-Er Zhang
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      第46回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] クルクミンはISG15活性化酵素を抑制しISG15修飾を減弱する2023

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      奥村 文彦、大木 のどか、山田 詩乃、田中 環、福井 裕美、畠山 鎮次
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      日本薬学会第143年会
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  • [Presentation] 香辛料はISG15活性化酵素を阻害してISG15修飾を抑制する2022

    • Author(s)
      大木 のどか、山田 詩乃、田中 環、福井 裕美、畠山 鎮次、奥村 文彦
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      第45回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] 香辛料によるISG15修飾の抑制2022

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      大木 のどか、山田 詩乃、田中 環、福井 裕美、畠山 鎮次、奥村 文彦
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  • [Presentation] 筋分化で誘導されるタンパク質ZSWIM8はC2C12筋芽細胞の分化を抑制する2022

    • Author(s)
      奥村 文彦、大木 のどか、藤木 結葉、生田 李緒、濱田 俊、中務 邦雄、久本 直毅、原 太一、嘉村 巧
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      日本薬学会第142年会
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  • [Presentation] Cul2結合タンパク質ZSWIM8はC2C12筋芽細胞の分化を抑制する2021

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      奥村 文彦、大木 のどか、藤木 結葉、生田 李緒、濱田 俊、中務 邦雄、久本 直毅、原 太一、嘉村 巧
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      第44回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] Cul2結合タンパク質ZSWIM8はC2C12筋芽細胞分化に伴い発現誘導される2021

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      奥村 文彦、大木 のどか、藤木 結葉、生田 李緒、濱田 俊、中務 邦雄、久本 直毅、原 太一、嘉村 巧
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      奥村 文彦, 藤木 結葉, 大木 のどか, 尾崎 加奈, 錦見 昭彦, 福井 宣規, 中務 邦雄, 嘉村 巧
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      奥村 文彦、藤木 結葉、大木 のどか、尾﨑 加奈、中務 邦雄、嘉村 巧
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    • URL

      http://www.fwu.ac.jp/information/detail/i/1336/

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Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

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