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新規浸透圧応答性キナーゼASK3の浸透圧応答機構および生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10J09620
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

服部 一輝  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 特別研究員(DC1) (40708575)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードMAPキナーゼ / ASK1 / 褐色脂肪組織 / ASK3 / マイクロアレイ / 浸透圧応答 / pull-downアッセイ
研究概要

個々の細胞は、細胞外からの様々なストレスに対抗する手段のひとつとしてストレス応答性Mitogen-activated protein kinase (MAPK)経路を有している。Apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)は、MAPK経路の最上流に位置するMAPK kinase kinase (MAP3K)に属する分子であり、近年ASK1とアミノ酸配列上高い相同性を持つASK3を当研究室において同定した。
DNAマイクロアレイ法の実験結果を元に、研究開始当初はASK3の腎臓および脂肪組織における機能解析を行った。
その結果、ASK3欠損マウスの脂肪組織においていくつかの遺伝子の発現レベルが変化していることを見出した。しかしながら様々な実験を行う過程において、ASK3のファミリー分子であるASK1を欠損したマウスの脂肪組織において、より顕著な変化が引き起こされていることを見出した。
すなわち、ASK1欠損マウスの褐色脂肪組織において、複数の体熱産生系遺伝子の発現が抑制されていたのである。
褐色脂肪組織は白色脂肪組織とは異なり、熱産生を伴いエネルギーを消費する組織であると言われており、成人においても存在することが近年証明されつつある。エネルギー消費能を持つということからこの組織は、肥満症などといった代謝性疾患の一つの重要なターゲットであると認識されている。
今回見出した、ASK1欠損による体熱産生系遺伝子の発現低下という現象は、初代培養褐色脂肪細胞系を用いた実験においても確認されている。現在、ASK1がどのようなメカニズムで体熱産生系遺伝子の発現制御に寄与しているか、詳細な解析を行なっている。これらの研究成果が、ヒトのエネルギー消費を促すことをターゲットとする創薬研究の分子基盤となることを期待したい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ASK3に注目をした研究からASKファミリーと脂肪組織という観点で研究を行い、今回新たにASK1の褐色脂肪組織における新規機能の解明に成功した。ASK1の生理的意義の解明という点において今後の発展が期待できる。

今後の研究の推進方策

これまでは個体レベルでの解析を中心に行なってきたため、今後はより詳細な分子メカニズムの解明を目標とする。
そのための方策として、脂肪細胞の初代培養系の導入に既に成功している。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] ASK3 responds to osmotic stress and regulates blood pressure by suppressing WNK1-SPAK/OSR1 signaling in the kidney.2012

    • 著者名/発表者名
      Naguro I., et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 3 号: 1 ページ: 1285-1285

    • DOI

      10.1038/ncomms2283

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Novel function of ASK1 in differentiation of brown adipocytes2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hattori, Isao Naguro and Hidenori Ichijo
    • 学会等名
      Keystone Symposia-Adipose Tissue Biology (J5), Diabetes - New Insights into Mechanism of Disease and its Treatment (J6)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪組織におけるASK1の新規機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      服部一輝、一條秀憲
    • 学会等名
      第4回シグナルネットワーク研究会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2012-05-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ASKファミリーの代謝恒常性維持に対する生理的意義の解明2012

    • 著者名/発表者名
      服部一輝
    • 学会等名
      東京大学グローバルCOEプログラム「疾患のケミカルバイオロジー教育研究拠点」第4回リトリートおよび国際シンポジウム
    • 発表場所
      大磯プリンスホテル
    • 年月日
      2012-02-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 温度ストレスに対するCa^<2+>シグナリングを介したASK1-p38経路の活性化2012

    • 著者名/発表者名
      石川広幸、服部一輝、名黒功、一條秀憲
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(Colorado, USA)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪関連遺伝子の発現量変化に基づくASK3の生理機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      服部一輝
    • 学会等名
      第84回日本生化学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 浸透圧応答悔キナーゼASK3の活性制御機構と生理機能の解析2010

    • 著者名/発表者名
      服部一輝
    • 学会等名
      BMB2010(第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会大会合同大会)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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