組織傷害時に誘導される内因性リガンドと病原体センサーシグナルの遺伝生化学的解明

• 研究領域: 内因性リガンドによって誘導される「自然炎症」の分子基盤とその破綻
• 研究課題/領域番号: 21117006
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所 (2011-2013); 東京大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 倉永 英里奈 独立行政法人理化学研究所, 発生・再生科学総合研究センター, チームリーダー (90376591)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 68,770千円 (直接経費: 52,900千円、間接経費: 15,870千円); 2013年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円); 2012年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2011年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円); 2010年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2009年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
• キーワード: カスパーゼ / 非感染性炎症 / ショウジョウバエ / 内因性リガンド / 炎症 / 病原体センサー / 細胞死 / 自然炎症

研究概要

ショウジョウバエ遺伝学と生化学を用いて、自然炎症に関与するシグナルメカニズムの解明を試みた。細胞死実行因子カスパーゼの活性変異体は、ストレスに脆弱である。その原因として、野生型ではストレス依存的に腸細胞でカスパーゼが活性化し、腸環境の恒常性が維持されて生存するが、変異体ではそれが起こらず、毒性成分が体液中に上昇して個体死した。変異体の体液中に上昇する因子をオミクス解析したところ、ストレスによって上昇するアミノ酸代謝産物が同定され、その代謝経路がストレス応答に関与することを明らかにした。このようなストレス依存性のアミノ酸代謝産物は、非感染性炎症疾患のバイオマーカーとして有用であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Necrosis-Driven Systemic Immune Response Alters SAM Metabolism through the FOXO-GNMT Axis (2014)
  • 著者名/発表者名: Obata F, Kuranaga E, Tomioka K, Ming M, Takeishi A, Chen CH, Soga T, Miura M
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 7 号: 3 ページ: 821-833
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.03.046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Persephone/Spatzle pathogen sensors mediate the activation of Toll receptor signaling in response to endogenous danger signals in apoptosis-deficient Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Ming M, Obata F, Kuranaga E, Miura M
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 289 号: 11 ページ: 7558-7568
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.543884
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo monitoring of caspase activation using a fluorescence resonance energy transfer-based fluorescent probe. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Kuranaga, E., Nakajima, Y., Koto, A., Takemoto, K., and Miura, M.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 巻: in press
• [雑誌論文] Homeostatic epithelial renewal in the gut is required for dampening a fatal systemic wound response in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeishi A, Kuranaga E, Tonoki A, Misaki K, Yonemura S, Kanuka H, Miura M
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 3 号: 3 ページ: 919-930
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2013.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA binding mediates neurotoxicity in the transgenic Drosophila model of TDP-43 proteinopathy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ihara R, Matsukawa K, Nagata Y, Kunugi H, Tsuji S, Chihara T, Kuranaga E, Miura M, Wakabayashi T, Hashimoto T, Iwatsubo T.
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 巻: 22(22) 号: 22 ページ: 4474-4484
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt296
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞死が推進する上皮組織の維持・形成と移動―死してその先にあるもの (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 246 (5) ページ: 385-391
• [雑誌論文] The kelch repeat protein KLHDC10 regulates oxidative stress-induced ASK1 activation by suppressing PP5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sekine, Ryo Hatanaka, Takeshi Watanabe. Naoki Sono, Shun-ichiro Iemura, Tohru Natsume, Erina Kuranaga, Masayuki Miura, Kohsuke Takeda, and Hidenori Ichijo
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 48 号: 5 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2012.09.018
  • NAID: 120007150217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beyond apoptosis : caspase regulatory mechanisms and functions in vivo (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 17 号: 2 ページ: 83-97
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01579.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beyond apoptosis : caspase regulatory mechanisms and functions in vivo (2012)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 17(2) ページ: 83-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-autonomusapoptosis is triggered by local cell cycl eprogression during epithelial replacement in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, Y-I, Kuranaga, E., Sugimura, K., Miyawaki, A., and Miura, M.
  • 雑誌名: Mol. Cell Biol 巻: 31 号: 12 ページ: 2499-2512
  • DOI: 10.1128/mcb.01046-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aging causes distinct characteristics of polyglutamine amyloids in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Tonoki, A., E. Kuranaga, N. Ito, Y. Nekooki-Machida, Tanaka, M., and Miura, M.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 16 号: 5 ページ: 557-564
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01505.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis controls the speed of looping morphogenesis in Drosophila male terminalia (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Matsunuma, T., Kanuka, H., Takemoto, K., Koto, A., Kimura, K and Miura, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 138 号: 8 ページ: 1493-1499
  • DOI: 10.1242/dev.058958
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis ensures spacing pattern formation of Drosophila sensory organs (2011)
  • 著者名/発表者名: Koto, A., Kuranaga, E., and Miura, M.
  • 雑誌名: Current Biol 巻: 21 号: 4 ページ: 278-287
  • DOI: 10.1016/j.cub.2011.01.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caspase signaling in animal development (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 巻: 53 号: 2 ページ: 137-48
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2010.01237.x
  • NAID: 10027899646
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショウジョウバエにおける炎症応答と組織再生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小幡史明、倉永英里奈、三浦正幸
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 62 ページ: 249-256
• [雑誌論文] p38 MAPKs regulate the expression of genes in the dopamine synthesis pathway through phosphorylation of NR4A nuclear receptors (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine Y, Takagahara S, Hatanaka R, Watanabe T, Oguchi H, Noguchi T, Naguro I, Kobayashi K, Tsunoda M, Funatsu T, Nomura H, Toyoda T, Matsuki N, Kuranaga E, Miura M, Takeda K, Ichijo H
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 124 ページ: 3006-16
  • NAID: 120007150216
  • 査読あり
• [雑誌論文] β-Galactosidase fluorescence probe with improved cellular accumulation based on a spirocyclized rhodol scaffold (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamiya M, Asanuma D, Kuranaga E, Takeishi A, Sakabe M, Miura M, Nagano T, Urano Y
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 巻: 133(33) ページ: 12960-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aging causes distinct characteristics of polyglutamine amyloids in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Tonoki A, Kuranaga E, Ito N, Nekooki-Machida Y, Tanaka M, Miura M
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16(5) ページ: 557-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis ensures spacing pattern formation of Drosophila sensory organs (2011)
  • 著者名/発表者名: Koto A, Kuranaga E, Miura M
  • 雑誌名: Curr Biol 巻: 21(4) ページ: 278-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caspase signaling in animal development (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 53(2) ページ: 137-48
  • NAID: 10027899646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonautonomous apoptosis is triggered by local cell cycle progression during epithelial replacement in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Y, Kuranaga E, Sugimura K, Miyawaki A, Miura M
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 31(12) ページ: 2499-512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caspase signaling in animal development. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 巻: 53(2) ページ: 137-48
  • NAID: 10027899646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis ensures spacing pattern formation of Drosophila sensory organs. (2011)
  • 著者名/発表者名: Koto A, Kuranaga E, Miura M.
  • 雑誌名: Curr Biol. 巻: 21(4) ページ: 278-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショウジョウバエにおける組織傷害応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小幡史明、倉永英里奈、三浦正幸
  • 雑誌名: 炎症と免疫 巻: 18 ページ: 222-227
• [雑誌論文] Temporal regulation of Drosophila IAP determines the dual functions of caspases in sensory organ development (2009)
  • 著者名/発表者名: Koto, A., Kuranaga, E., and Miura, M
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 187 号: 2 ページ: 219-321
  • DOI: 10.1083/jcb.200905110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic evidence linking age-dependent attenuation of the 26S proteasome with the aging process (2009)
  • 著者名/発表者名: Tonoki A, Kuranaga E, Tomioka T, Hamazaki J, Murata S, Tanaka K, Miura M
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 巻: 29 号: 4 ページ: 1095-106
  • DOI: 10.1128/mcb.01227-08
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal regulation of Drosophila IAP1 determines caspase functions in sensory organ development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Koto A.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 巻: 187 ページ: 219-321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic evidence linking age-dependent attenuation of the 26S proteasome with aging process. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tonoki A.
  • 雑誌名: Mol.Cell Biol. 巻: 29 ページ: 1095-1106
  • 査読あり
• [学会発表] 上皮細胞の集団移動を可能にする細胞平面の運動と力学モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 細胞システムコロキウム
  • 発表場所: 和光市
  • 招待講演
• [学会発表] 上皮細胞の集団移動を可能にする細胞平面の運動と力学的考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 東工大生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県、横浜市
  • 招待講演
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics during looping morphogenesis of Drosophila male terminalia (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 学会等名: Asia Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Korea
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 学会等名: European Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Spein
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells that supported by planar cell dynamics during Drosophila looping morphogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: CDB-Balcerona joint meeting
  • 発表場所: Balcerona, Spain
  • 招待講演
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics during looping morphogenesis of Drosophila male terminalia (2013)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: Asia Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Seul, South Korea
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells supported by planar cell dynamics during Drosophila organogenesis: Experimental approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: 日本発生生物学会
  • 発表場所: 島根県、松江市
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: 京大生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 京都市
  • 招待講演
• [学会発表] 上皮組織における集団的細胞移動を可能にする細胞平面の運動と作動原理 (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神奈川県、横浜市
  • 招待講演
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: EDRC
  • 発表場所: Balcerona, Spain
• [学会発表] 回転する器官形成を支える上皮細胞集団移動のしくみ (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 発生生物学会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] Genetic analysis of the systemic damage response via caspase pathway to maintain homeostasis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 学会等名: IEIIS2012 Joint with Homeostatic Inflammation Symposium
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Genetic approaches to identify risk factors for the onset of age-related neurodegenerative disorders (2011)
  • 著者名/発表者名: Ayako Tonoki, Erina Kuranaga, Masayuki Miura
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] ショウジョウバエカスパーゼ活性化因子 dapaf-1変異体における飢餓 /酸化ストレス応答異常とメタボローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小幡史明、倉永英里奈, 他
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ショウジョウバエカスパーゼ活性化因子dapaf-1変異体における飢餓/酸化ストレス応答異常とメタボローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小幡史明、倉永英里奈, 他
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 晩発性発症を規定するリスクファクターの探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 成人病の病因・病態の解明に関する研究助成第17回研究発表会
  • 発表場所: 大阪(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-02
• [学会発表] 小さな生き物から学ぶーからだの形づくりと病気のしくみ (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: BMB2010市民公開講座「広がる生命科学の世界-からだの形づくりから病気の克服までー」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Genetic analysis of homeostatic maintenance against stressed condition (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Miura, M.
  • 学会等名: The Homeostatic Inflammation Symposium I "Deciphering a link between pathogen sensors and inflammatory diseases"
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Genetic analysis of homeostatic maintenance against stressed condition. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E., Miura, M
  • 学会等名: The Homeostatic Inflammation Symposium I "Deciphering a link between pathogen sensors and inflammatory diseases"
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] ショウジョウバエ遺伝学を用いた医薬学研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 第8回 Cardiovascular Metabolism and Aging Conference
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] ショウジョウバエ遺伝学を用いた医薬学研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 第8回Cardiovascular Metabolism and Aging Conference
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] Deciphering the physiological roles of caspase in vivo (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Miura, M.
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] In vivo analysis of cell death during organogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Miura, M.
  • 学会等名: APRU Research Symposium 2010
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] カスパーゼの関与する生体防御機構-ショウジョウバエを用いたアプローチー (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 第18回内毒素・LPS研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] In vivo analysis of apoptosis during reproductive organ development in Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: International Joint Symposium on "Cell Fate Regulation Research: Molecular Basis and Therapeutic Potential"
  • 発表場所: Kumamoto
• [学会発表] ショウジョウバエを用いた新たなホメオスタシス維持機構の遺伝学的解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
• [図書] seriesモデル動物利用マニュアル生物機能モデルと新しいリソース・リサーチツール「ショウジョウバエを用いた生体イメージング」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈, 他
  • 出版者: 株式会社エル・アイ・シー
• [備考]
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/jp/02_research/0202_creative27.html