哺乳類細胞における浸透圧ストレス受容・応答機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15H04643
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 名黒 功 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (80401222)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円); 2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: 浸透圧ストレス / ASK3 / NFAT5 / ゲノムワイドsiRNAスクリーニング / シグナル伝達 / siRNAスクリーニング

研究成果の概要

近年、細胞の浸透圧ストレス応答を担う分子が血圧や炎症や免疫の制御にも関与する知見が得られてきている一方で、哺乳類細胞における浸透圧ストレスの受容・シグナル伝達の分子機構は未だ不明な点が多い。本研究ではASK3とNFAT5という2つの浸透圧応答分子に着目して、ゲノムワイドsiRNAスクリーニングや分子特異的クロスリンク法などの独自の技術を活用することで、哺乳類細胞の浸透圧ストレス応答における、新たなシグナル伝達機構の分子基盤を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] ASK family kinases mediate cellular stress and redox signaling to circadian clock (2018)
  • 著者名/発表者名: Imamura Kiyomichi、Yoshitane Hikari、Hattori Kazuki、Yamaguchi Mitsuo、Yoshida Kento、Okubo Takenori、Naguro Isao、Ichijo Hidenori、Fukada Yoshitaka
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 115 号: 14 ページ: 3646-3651
  • DOI: 10.1073/pnas.1719298115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A PP6-ASK3 Module Coordinates the Bidirectional Cell Volume Regulation under Osmotic Stress (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Kengo、Umeda Tsuyoshi、Niwa Kuniyoshi、Naguro Isao、Ichijo Hidenori
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 22 号: 11 ページ: 2809-2817
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2018.02.045
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] mASKing cancer cells in a tumor microenvironment (2018)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama Miki、Naguro, Isao、Ichijo Hidenori
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 17 号: 2 ページ: 139-140
  • DOI: 10.1080/15384101.2017.1407402
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TRIM48 promotes ASK1 activation and cell death through ubiquitination-dependent degradation of the ASK1 negative regulator PRMT1. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirata, Y., Katagiri, K., Nagaoka, K., Morishita, T., Kudoh, Y., Hatta, T., Naguro, I., Kano, K., Udagawa, T., Natsume, T., Aoki, J., Inada, T., Noguchi, T., Ichijo, H., Matsuzawa, A.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 21 号: 9 ページ: 2447-2457
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.11.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cold stress‐induced ferroptosis involves the ASK1‐p38 pathway (2017)
  • 著者名/発表者名: Hattori Kazuki、Ishikawa Hiroyuki、Sakauchi Chihiro、Takayanagi Saki、Naguro Isao、Ichijo Hidenori
  • 雑誌名: EMBO reports 巻: 18 号: 11 ページ: 2067-2078
  • DOI: 10.15252/embr.201744228
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ASK1 facilitates tumor metastasis through phosphorylation of an ADP receptor P2Y12 in platelets. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama, M., Shirai, T., Tamura, S., Suzuki-Inoue, K., Ehata, S., Takahashi, K., Miyazono, K., Hayakawa, Y., Sato, T., Takeda, K., Naguro, I., Ichijo, H.
  • 雑誌名: Cell Death and Differentiation 巻: 24 号: 12 ページ: 2066-2076
  • DOI: 10.1038/cdd.2017.114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of apoptosis signal-regulating kinase-1 in house dust miteinduced allergic asthma in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Maruoka, S., Gon, Y., Mizumura, K., Okamoto, S., Tsuya, K., Shikano, S., Soda, K., Naguro, I., Ichijo, H. and Hashimoto, S.
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 66 号: Supplement.1 ページ: S50-S52
  • DOI: 10.1016/j.alit.2017.05.007
  • NAID: 130006182289
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり
• [雑誌論文] ASK family and cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Ryuno, H., Naguro, I. and Kamiyama, M.
  • 雑誌名: Adv. Biol. Regul. 巻: 66 ページ: 72-84
  • DOI: 10.1016/j.jbior.2017.05.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitogen-activated protein kinases as key players in osmotic stress signaling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhou, X., Naguro, I., Ichijo, H. and Watanabe, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Acta 巻: 1860 号: 9 ページ: 2037-2052
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2016.05.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osmotic stress induces the phosphorylation of WNK4 Ser575 via the p38MAPK-MK pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruyama J, Kobayashi Y, Umeda T, Vandewalle A, Takeda K, Ichijo H, Naguro I.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 18710-18710
  • DOI: 10.1038/srep18710
  • NAID: 120006987229
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 浸透圧ストレス応答を担う シグナル伝達分子の同定と解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 名黒 功
  • 学会等名: 広島大学 分子細胞情報学セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞の浸透圧ストレス応答の分子メカニズム～高浸透圧で形成されるASK3グラニュールの解析～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 名黒 功
  • 学会等名: 第2回日本メカノバイオロジー学会
  • 発表場所: 京都大学（京都府、京都市）
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] 抗腫瘍性免疫におけるASK1の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 布施耕介、神山美樹、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: 第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
• [学会発表] 血小板と血管内皮細胞におけるASK1が協調的に肺へのがん転移を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 神山美樹、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: 第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
• [学会発表] NAMPT and RNF146 regulates the bidirectional cell volume regulator, ASK3 (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, K., Naguro, I. and Ichijo, H.
  • 学会等名: FASEB NAD+ -Metabolism and Signaling-
  • 国際学会
• [学会発表] Death pattern shift from apoptosis to parthanatos regulated by the strength of oxicative stress and ASK1 signaling (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishida, T., Naguro, I. and Ichijo, H.
  • 学会等名: FASEB NAD+ -Metabolism and Signaling-
  • 国際学会
• [学会発表] ネクローシスにおけるASK1シグナル (2017)
  • 著者名/発表者名: 服部一輝、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: 第26回日本Cell Death学会学術集会
• [学会発表] 血小板と血管内皮細胞におけるASK1が協調的に肺へのがん転移を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 神山美樹、大亀美桜、古川夏輝、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] レポーターマウスを用いた浸透圧応答性キナーゼASK3の組織発現分布の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 名黒功、小原圭吾、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] PP6-ASK3モジュールは浸透圧ストレス応答の重要な変換器である (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邊謙吾、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 血小板におけるASK1がADP受容体P2Y12のリン酸化を介して肺へのがん転移を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 神山美樹、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 新規細胞体積調節分子ASK3と制御分子mGluR5の同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 丹羽國祥(渡邊謙吾)、渡邊謙吾、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 酸化ストレス強度依存的な細胞死パターンシフトの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西田卓人、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] Scribble欠損誘導性細胞競合モデルにおける細胞遊走因子の関与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川基行、河原崎陽介、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 抗腫瘍性免疫におけるASK1の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 布施耕介、神山美樹、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 新規 NFAT5核内移行制御因子 HES1の高浸透圧環境における機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 立野浩輝、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] がん細胞におけるASK1ががん転移時に果たす機能の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大亀美桜、神山美樹、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 血管内皮細胞におけるASK1が肺へのがん転移を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 古川夏輝、神山美樹、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 細胞競合におけるFGF1及びFGF21によるScribble欠損細胞の排除機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川基行、河原崎陽介、中村俊崇、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: 第3回メカノバイオロジー学会
• [学会発表] Scribble KDによるSARM1の発現上昇が細胞脆弱性を誘導する (2017)
  • 著者名/発表者名: 河原崎陽介、小川基行、中村俊崇、名黒功、一條秀憲
  • 学会等名: 第3回メカノバイオロジー学会
• [学会発表] 浸透圧ストレス応答性キナーゼASK3のシグナル伝達機構と生理的役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 高浸透圧ストレス下形成されるASK3顆粒構成因子の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 椎崎 繁、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] NADによる高浸透圧ストレス依存的ASK3不活性化制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邊 謙吾、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 細胞膨張感知分子を同定するためのゲノムワイドsiRNAスクリーニング (2016)
  • 著者名/発表者名: 丹羽 國祥、渡邊 謙吾、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 浸透圧応答性キナーゼASK3のプロテアソームによる活性制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 周 翔宇、渡邊 謙吾、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] NFAT5の浸透圧依存的な核内移行制御因子としてのHES1の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 立野 浩輝、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 両方向性の浸透圧ストレスを統御するASK3の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 名黒 功
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会 奨励賞受賞講演
  • 発表場所: 仙台国際センター/東北大学川内キャンパス（宮城県、仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞の浸透圧ストレス応答機構解明を目指したゲノムワイドsiRNAスクリーニング (2016)
  • 著者名/発表者名: 名黒 功
  • 学会等名: 第1回メカノバイオロジー学会
  • 発表場所: 北海道札幌市（北海道大学）
  • 年月日: 2016-03-01
• [学会発表] ゲノムワイドsiRNAスクリーニングによるASK3を介したRVD経路の制御分子の網羅的探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 丹羽 國祥、渡邊 謙吾、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: BMB 2015
  • 発表場所: 兵庫県神戸市（神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] PP6・NAMPTによるASK3不活性化は高浸透圧ストレス下の細胞体積回復・生存に重要である (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邊 謙吾、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: BMB 2015
  • 発表場所: 兵庫県神戸市（神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 高浸透圧ストレスにより形成されるASK3グラニュール構成因子の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 椎崎 繁、名黒 功、吉田 優、細谷 孝充、一條 秀憲
  • 学会等名: BMB 2015
  • 発表場所: 兵庫県神戸市（神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 高浸透圧ストレス認識機構解明のためのNFAT5を指標とするgenome-wide siRNA screening (2015)
  • 著者名/発表者名: 花房 雄介、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: BMB 2015
  • 発表場所: 兵庫県神戸市（神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ストレス応答MAP3K分子ASK3のアセトアミノフェン誘導生肝障害への関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 町田 俊也、名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: BMB 2015
  • 発表場所: 兵庫県神戸市（神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [図書] Advances in Biological Regulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Guest Editors: Hidenori Ichijo and Isao Naguro
  • 総ページ数: 90
  • 出版者: Elsevier
• [図書] 実験医学増刊”知る・見る・活かす！シグナリング研究2015” (2015)
  • 著者名/発表者名: 名黒 功
  • 総ページ数: 214
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 東京大学大学院 薬学系研究科 細胞情報学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~toxicol/index.html
• [備考] 細胞情報学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~toxicol/index.html