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リン脂質を介した新しい小胞体ストレス応答メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K08585
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関神戸大学

研究代表者

伊集院 壮  神戸大学, 医学研究科, 助教 (00361626)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード小胞体 / 小胞体ストレス / ホスホイノシタイド / INPP5K / SAC1ML1 / 乳がん / 運動 / ホスホイノシタイドホスファターゼ / がん細胞 / SHIP2 / PI(4)P / ホスホイノシチド / 接着斑 / 細胞運動 / 乳がん病型 / ホスホイノシチドホスファターゼ / リン脂質 / リン脂質代謝酵素 / がん
研究成果の概要

決定する役割を担う。しかし、小胞体にはPIP2やPIP3は微量にしか存在しておらず、その役割は不明であった。本研究では、ホスホイノシタイドホスファターゼであるINPP5KとSAC1ML1が小胞体の大きさをコントロールしており、これらの過剰発現は小胞体の縮退を、遺伝子欠損では小胞体の膨張を引き起こしていた。小胞体ストレスに依存して小胞体は膨張し恒常性を維持している。INPP5KとSAC1は小胞体の形態を変えることにより、小胞体ストレスに対する恒常性維持に寄与していることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞内異常タンパク質の蓄積や、カルシウム代謝異常はリソソーム病や神経筋疾患で多く認められ、小胞体ストレス応答や小胞体形態の制御機構は数多く研究されてきた。今回、ホスホイノシタイドが直接的にこれらの現象を制御していること、さらにINPP5KとSAC1ML1の遺伝子欠損や活性低下が小胞体機能恒常性維持に異常を引き起こすことから、これらの酵素が上記の重要な疾患の治療ターゲットになることが期待される。さらに、小胞体膜形態変化におけるホスホイノシタイドの役割を明らかにしたことは、加齢に伴う骨格筋機能低下におけるカルシウム代謝異常の回復にホスホイノシタイド代謝酵素が利用できる可能性も示唆している。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Phosphoinositide phosphatases in cancer cell dynamics-Beyond PI3K and PTEN.2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ijuin
    • 雑誌名

      seminars in cancer biology

      巻: 印刷中 ページ: 50-65

    • DOI

      10.1016/j.semcancer.2019.03.003

    • NAID

      120006778291

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular α-synuclein drives sphingosine 1-phosphate receptor subtype 1 out of lipid rafts, leading to impaired inhibitory G protein signaling.2018

    • 著者名/発表者名
      Badawy SMM, Okada T, Kajimoto T, Hirase M, Matovelo SA, Nakamura S, Yoshida D, Ijuin T, Nakamura SI.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: in press 号: 21 ページ: 8208-8216

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.001986

    • NAID

      120006554634

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of Gβγ subunits of Gi protein coupled with S1P receptor on multivesicular endosomes in F-actin formation and cargo sorting into exosomes.2018

    • 著者名/発表者名
      Kajimoto T, Mohamed NNI, Badawy SMM, Matovelo SA, Hirase M, Nakamura S, Yoshida D, Okada T, Ijuin T, Nakamura SI.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 293 ページ: 245-253

    • NAID

      120006554633

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DHHC5-mediated palmitoylation of S1P receptor subtype 1 determines G-protein coupling2017

    • 著者名/発表者名
      Badawy SMM, Okada T, Kajimoto T, Ijuin T, Nakamura SI.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 16552-16552

    • DOI

      10.1038/s41598-017-16457-4

    • NAID

      120006380402

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PI(3,4)P2 plays critical roles in the regulation of focal adhesion dynamics of MDA-MB-231 breast cancer cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Fukumoto M, Ijuin T, Takenawa T.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 108 号: 5 ページ: 941-951

    • DOI

      10.1111/cas.13215

    • NAID

      120006318788

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of CD44 expression and focal adhesion by Golgi phosphatidylinositol 4-phosphate in breast cancer2016

    • 著者名/発表者名
      Ijuin T, Takeuchi Y, Shimono Y, Fukumoto M, Tokuda E, Takenawa T
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 107 号: 7 ページ: 981-990

    • DOI

      10.1111/cas.12968

    • NAID

      120005866889

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 先天性筋ジストロフィー原因遺伝子SKIPはPIP2の脱リン酸化を介して骨格筋での小胞体ストレス応答を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      第60回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Altered PI(4)P generation by mutations in INPP5K, a phosphoinositide phosphatase, gene identified in individual exhibiting congenital muscular dystrophy2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ijuin, Tadaomi Takenawa
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] "ホスホイノシタイドホスファターゼINPP5Kによる小胞体ストレス依存的なカル シウム動態制御2018

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮
    • 学会等名
      第4回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Roles of Phosphoinositide 5-Phosphatase SHIP2 in focal adhesion turnover depend on cancer cell types2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi IJUIN
    • 学会等名
      13th Workshop on Frontiers in Phosphatase Research
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PI(3,4)P2 plays critical roles in the regulation of focal adhesion dynamics of MDA-MB-231 breast cancer cells2017

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、福本 未記、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホイノシチドホスファターゼSHIP2によるPI(3,4)P2産生を介したMDA-MB-231転移性乳がん細胞のfocal adhesion形成と浸潤能の制御2017

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、福本 未記、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      日本癌学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] PI(3,4)P2は乳がん細胞のfocal adhesionダイナミクスと細胞運動を制御する2017

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、福本 未記、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SKIP links ER stress with phosphoinositide turnover2016

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      International Conference of Protein Phosphatase
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府東大阪市)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SKIPは小胞体ストレスとPI3キナーゼシグナルをつなぐ分子である2016

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      仙台国際会議場(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホイノシチドホスファターゼSKIPは小胞体ストレス応答とPI3キナーゼシグナルとをつなぐ因子である2016

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SKIPは小胞体ストレスと病態をつなぐ分子である2016

    • 著者名/発表者名
      伊集院 壮、竹縄 忠臣
    • 学会等名
      日本脂質生化学会
    • 発表場所
      にぎわい交流館AU(秋田県秋田市)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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