ネガティブ選択法による低酸素誘導細胞死受容体(HIA-R)のリガンド探索

• 研究課題/領域番号: 16601002
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞死(アポトーシス)
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 水上 洋一 山口大学, 総合科学実験センター, 助教授 (80274158)
• 研究分担者: 波多野 直哉 香川大学, 希少糖研究センター, 客員助教授 (10332280) ; 秋 利彦 山口大学, 総合科学実験センター, 助手 (60304474)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円); 2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: オーファン受容体 / 心臓 / アポトーシス / がん / プロテオーム / リガンド探索

研究概要

申請者は、酸化ストレスに応答するオーファン受容体の探索法を独自に開発し(水上特願平成13年)スクリーニングした結果、p53を活性化し細胞死を誘導する新しい受容体を発見し(Kimura and Mizukami,JBC,2001)、この受容体を低酸素誘導細胞死受容体(Hypoxia-induced apoptosis receptor,HIA-R)と呼ぶことにした。本研究の目的は申請者が開発したHIA-Rノックアウトマウスを用いて(1)HIA-Rの生理的リガンドを同定することさらに(2)HIA-Rのストレスに対する生理機能を解明することである。HIA-Rノックアウトマウスの作製に取り組みヘテロマウスが誕生している。ホモマウスは出産しないため、バッククロスをかけ出産可能なマウスへの掛け合わせを行っている。現在3世代のクロスが終了し、これから残り2世代のクロスが終了した時点でホモマウスを作成しリガンドスクリーニングを行う。また、ポジティブコントロールのために受容体が細胞膜に移行した変異細胞のクローニングに成功した。GPR30膜移行変異細胞を用いてスクリーニングを開始した。リガンドスクリーニングのための細胞内カルシウム測定の確立(AquaCosmos浜松ホトニクス山口大学現有)が終了し、スクリーニングの結果、HIA-Rは女性ホルモンであるエストラジオールの新規細胞膜受容体であることが明らかになった。エストラジオールに応答してHIA-Rが細胞膜から細胞内に移行し、細胞内でのカルシウム濃度の上昇が観察された。これらの結果は、これまで未知であった女性ホルモンの新しい生理作用の解明につながると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Phosphorylation of Numb family proteins. Possible involvement of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu, H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 280(42) ページ: 35108-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Synergistic enhancement of TRIL- and tumor necrosis factor a-induced cell death by a phenoxazine derivative (2005)
  • 著者名/発表者名: Hara, K.
  • 雑誌名: Mol. Cancer Ther 4(7) ページ: 1121-1127
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of Cardiomyocyte functions by distinct phosphoinositide 3-kinase (2005)
  • 著者名/発表者名: Aki, T.
  • 雑誌名: Molecular Mechanisms of Heart diseases 1 ページ: 85-99
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Orphan G protein-coupled receptor and ischemia (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y
  • 雑誌名: Molecular Mechanisms of Heart diseases 1 ページ: 99-113
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Phosphorylation of Numb family proteins. Possible involvement of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu H, Hatano N, Inuzuka H, Sueyoshi Y, Yokokura S, Ichimura T, Nozaki N, Kobayashi R.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 380(42) ページ: 35108-35118
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synergistic enhancement of TRIL- and tumor necrosis factor a-induced cell death by a phenoxazine derivative (2005)
  • 著者名/発表者名: Kara, K., Okamoto, M., Aki, T., Yagita, H., Tanaka, H., Mizukami, Y., Nakamura, H., Tomoda, A., Hamasaki, N., Kang, D.
  • 雑誌名: Mol.Cancer Ther. 4(7) ページ: 1121-1127
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synergistic enhancement of TRIL- and tumor necrosis factor a-induced cell death by a phenoxazine derivative (2005)
  • 著者名/発表者名: Hara, K.
  • 雑誌名: Mol.Cancer Ther 4(7) ページ: 112-1127
• [雑誌論文] Growth inhibitory effect of D-allose on human ovarian carcinoma cells in vitro (2005)
  • 著者名/発表者名: Sui.L.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 25(4) ページ: 2369-2644
• [雑誌論文] Inhibition of neuronal nitric-oxide synthase by phosphorylation at Threonine1296 in NG108-15 neuronal cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Song, T.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 579(25) ページ: 5658-5662
• [雑誌論文] Prognostic significance of Jabl expression in laryngeal squamous cell carcinomas (2005)
  • 著者名/発表者名: Dong, Y.
  • 雑誌名: Clin Cancer Res. 11 ページ: 259-266
• [雑誌論文] Induction of cytochrome CYP4F3A in all-trans-retinoic acid-treated HL6O cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, Y
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 314 ページ: 104-109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of active metabolite of ticlopidine from rat in vitro metabolites (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, K
  • 雑誌名: Brit. J. Pharmacol. 142(3) ページ: 551-557
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ERK1/2 regulates intracellular ATP levels through a-enolase expression in cardiomyocytes exposed to ischemic hypoxia and reoxygenation (2004)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, Y
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 279 ページ: 50120-50131
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mechanism of the generation of autonomous activity of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase IV. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu, H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 279(39) ページ: 40296-302
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Calcium/calmodulin-dependent Protein kinase I inhibits neuronal nitric-oxide synthase activity through serine 741 phosphorylation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Song, T.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 570(1-3) ページ: 133-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulatory mechanism of Dictyostelium myosin light chain kinase A. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu, H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 279(1) ページ: 42-50
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Induction of cytochrome CYP4F3A in all-trans-retinoic acid-treated HL60 cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, Y., Sumimoto, H., Takeshige, K.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Conmun. 314 ページ: 104-109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of active metabolite of ticlopidine from rat in vitro metabolites (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, K., Iwamura, R., Kishi, H., Mizukami, Y., Mogami, K., Kobayashi, S.
  • 雑誌名: Brit.J.Pharmacol. 142(3) ページ: 551-557
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ERK1/2regulates intracellular ATP levels through a-enolase expression in cardiomyocytes exposed to ischemic hypoxia and reoxygenation (2004)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, Y., Iwamatsu, A., Aki, T., Kimura, M, Nakamura, K., Nao, T., Ohkusa, T., Matsuzaki, T., Yoshida, K., Kobayashi, S.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 50120-50131
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mechanism of the generation of autonomous activity of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase IV (2004)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu H, Hatano N, Inuzuka H, Yokokura S, Nozaki N, Kobayashi R.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279(39) ページ: 40296-40302
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Calcium/calmodulin-dependent protein kinase I inhibits neuronal nitric-oxide synthase activity through serine 741 phosphorylation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Song T, Hatano N, Horii M, Tokumitsu H, Yamaguchi F, Tokuda M, Watanabe Y.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 570(1-3) ページ: 133-137
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Regulatory mechanism of Dictyostelium myosin light chain kinase A. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu H, Hatano N, Inuzuka H, Ishikawa Y, Uyeda TQ, Smith JL, Kobayashi R.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279(1) ページ: 42-50
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Induction of cytochrome CYP4F3A in all-trans-retinoic acid-treated HL60 cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, Y.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 314 ページ: 104-109
• [雑誌論文] Identification of active metabolite of ticlopidine from rat in vitro metabolites (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, K.
  • 雑誌名: Brit.J.Pharmacol 142 ページ: 551-557
• [雑誌論文] ERK1/2 regulates intracellular ATP levels through a-enolase expression in cardiomyocytes exposed to ischemic hypoxia and reoxygenation (2004)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, Y.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 50120-50131
• [雑誌論文] Mechanism of the generation of autonomous activity of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase IV. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu, H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 279 ページ: 40296-40302
• [雑誌論文] Calcium/calmodulin-dependent protein kinase I inhibits neuronal nitric-oxide synthase activity through serine 741 phosphorylation (2004)
  • 著者名/発表者名: Song, T.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 570 ページ: 133-137
• [雑誌論文] Regulatory mechanism of Dictyostelium myosin light chain kinase A. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu, H.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 42-50
• [雑誌論文] Proteomic analysis of rat liver peroxisome : presence of peroxisome-specific isozyme of Lon protease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 279 ページ: 421-428
• [図書] Regulation of Cardiomyocyte functions by distinct phosphoinositide 3-kinase, "Molecular Mechanisms of Heart diseases"(Edits Mizukami, Y., Ohkusa, T.) (2005)
  • 著者名/発表者名: Aki, T., Mizukami, Y.
  • 出版者: Publisher Research Signpoet
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] Orphan G protein-coupled receptor and ischemia, "Molecular Mechanisms of Heart diseases"(Edits Mizukami, Y., Ohkusa, T.) (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y, Mizukami, Y., Matsuzaki, M.
  • 出版者: Publisher Research Signpoet
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より