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直鎖状ポリユビキチン鎖生成異常による炎症発症機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 14J01829
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 病態医化学
研究機関京都大学

研究代表者

清水 覚司  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード直鎖状ポリユビキチン鎖 / プログラム細胞死 / NF-kappaB / LUBAC / 炎症 / 炎症発症機構
研究実績の概要

直鎖状ポリユビキチン鎖を特異的に生成する新規ユビキチンリガーゼLUBACは、活性中心を有するHOIPと、制御性分子SHARPINとHOIL-1Lからなる。LUBACは、いずれの制御性分子を欠損しても複合体の安定性が減弱するが、SHARPINを自然突然変異によって欠失したcpdmマウスでは、プログラム細胞死が亢進して、全身臓器の炎症症状や免疫異常を呈するのに対し、HOIL-1L欠損マウスは顕著な表現型を呈さない。
前年度までに、両制御性分子が有するNZFドメインは、各ポリユビキチン鎖との結合能が異なり、SHARPINのNZFのみが有するK63ポリユビキチン鎖への結合能が、LUBACの活性型TNF受容体への動員に関与するために、SHARPINはHOIL-1Lより強くプログラム細胞死抑制に関与することを見出した。上記解析の中で、両制御成分子を欠損したMEFに各制御性因子を強制発現させた場合、SHARPINに比してHOIL-1Lの方がLUBAC発現量を強く回復する傾向を認め、両制御性分子が有するUBLドメインのLUBAC安定化作用には質的な違いがあると考えられた。前述のHOIL-1L欠損マウスは、UBLよりもC末端側のRING1ドメインを標的としており、UBLを含むN末端側のHOIL-1Lタンパクがわずかに残存している可能性が考えられた。そこで、HOIL-1L のUBLを標的としたHOIL-1L null マウスを新たに作出した。HOIL-1L nullマウスは、HOIPノックアウトマウスおよびHOIPユビキチンリガーゼ活性欠損マウスと同様に、プログラム細胞死が亢進し、血管形成異常をきたして胎生10.5日に死亡することがわかった。これらの結果から、HOIL-1LのUBLを介したLUBAC安定化作用が欠失すれば、HOIPを欠損することと同等の効果があることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 直鎖状ポリユビキチン鎖による炎症・免疫反応の制御2016

    • 著者名/発表者名
      清水覚司、岩井一宏
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 256 ページ: 855-860

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential involvement of the NZF domains of SHARPIN and HOIL-1L in LUBAC-mediated cell death protection.2016

    • 著者名/発表者名
      Shimizu S, Fujita H, Sasaki Y, Tsuruyama T, Fukuda K, Iwai K.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol.

      巻: 01049-15 号: 10 ページ: 1569-1583

    • DOI

      10.1128/mcb.01049-15

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Crucial roles of unexpected interaction between subunits of LUBAC ubiquitin ligase in NF-kappaB and cell death regulation2016

    • 著者名/発表者名
      藤田宏明、清水覚司、岩井一宏
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Differential involvement of the NZF domains of SHARPIN and HOIL-1L in LUBAC-mediated cell death protection2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Hiroaki Fujita, Kazuhiro Iwai
    • 学会等名
      2016 Keystone Symposia Conference X4: NF-kappaB and MAP Kinase Signaling in inflammation
    • 発表場所
      ウィスラー(カナダ)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel insights into linear ubiquitin chain assembly complex formation2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Fujita, Satoshi Shimizu, Kazuhiro Iwai
    • 学会等名
      2016 Keystone Symposia Conference X3:ubiquitin signaling
    • 発表場所
      ウィスラー(カナダ)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LUBACリガーゼ形成における相同性の高いHOIL-1L、SHARPINのUBLの機能的差異2015

    • 著者名/発表者名
      藤田宏明、清水覚司、岩井一宏
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学学会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] LUBACアクセサリー分子SHARPINとHOIL-1Lがプログラム細胞死抑制において果たす機能的差異の解析2015

    • 著者名/発表者名
      清水覚司、藤田宏明、岩井一宏
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学学会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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