ミトコンドリア局在タンパク質の翻訳後修飾と全身代謝制御

• 研究課題/領域番号: 16K15115
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 一條 秀憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00242206)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ミトコンドリア / PGAM5 / 翻訳後修飾 / 代謝制御 / 褐色脂肪 / 細胞死

研究成果の概要

細胞内のエネルギー代謝を語る上でミトコンドリアの存在は欠かせない。ミトコンドリア内膜の電子伝達系を用いて膜電位を形成し、ATP産生を行う一連のプロセスは、生命維持に必須である。
ミトコンドリアに局在するPGAM5の解析を進めた我々は、熱産生に重要な褐色脂肪細胞における新たな機能を明らかにするに至った。すなわち、PGAM5は何らかのストレスを感知し、熱産生に関与する遺伝子発現の負の制御を介した上で、エネルギー代謝の調節に寄与していた。
本研究において我々は、ミトコンドリア局在のPGAM5が、核内の転写を介してミトコンドリアにおけるエネルギー代謝調節を行うという新たな側面を見出すことに成功した。

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] Molecular mechanisms of cell death: recommendations of the Nomenclature Committee on Cell Death 2018. (2018)
  • 著者名/発表者名: Galluzzi, L. et al.
  • 雑誌名: Cell Death Differ. 巻: 25 号: 3 ページ: 486-541
  • DOI: 10.1038/s41418-017-0012-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [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] Apoptosis signal-regulating kinase 1 in regulated necrosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Hattori Kazuki、Ichijo Hidenori
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 17 号: 1 ページ: 5-6
  • DOI: 10.1080/15384101.2017.1397330
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of ASK1/p38 Cascade in a Mouse Model of Alzheimer’s Disease and Brain Aging (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Yu、Toyama Kensuke、Uekawa Ken、Ichijo Hidenori、Kim-Mitsuyama Shokei
  • 雑誌名: Journal of Alzheimer's Disease 巻: 61 号: 1 ページ: 259-263
  • DOI: 10.3233/jad-170645
  • 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] 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] 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] Structures of PGAM5 provide insight into active site plasticity and multimeric assembly. (2017)
  • 著者名/発表者名: Chaikuad, A., Filippakopoulos, P., Marcsisin, S. R., Picaud, S., Schroder, M., Sekine, S., Ichij, H., Engen, J. R., Takeda, K., Knapp, S.
  • 雑誌名: Structure 25, 1089-1099 (2017) 巻: 25 号: 7 ページ: 1089-1099
  • DOI: 10.1016/j.str.2017.05.020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Apoptosis signal-regulating kinase 1 regulates platelet granule secretion, thromboxane A2 generation, and thrombus formation in mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Naik, M.-U. Patel, P., Derstine, R., Turaga, R., Chen, X., Golla, K., Neeves, K.-B., Ichijo, H. and Naik, U.-K.
  • 雑誌名: Blood 巻: 29 号: 9 ページ: 1197-1209
  • DOI: 10.1182/blood-2016-07-729780
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] iPSC-based drug repositioning identifies the Src/c-Abl pathway as a therapeutic target for ALS motor neurons. (2017)
  • 著者名/発表者名: Imamura, K., et al.
  • 雑誌名: Sci. Transl. Med. 巻: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Pleiotropic properties of ASK1. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakauchi C, Wakatsuki H, Ichijo H, Hattori K.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta. 巻: 1861 号: 1 ページ: 3030-3038
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2016.09.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] KLHDC10 deficiency protects mice against TNFα-induced systemic inflammation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, N., Sekine, S., Naguro, I., Sekine, Y. and Ichijo, H.
  • 雑誌名: PLOS one 巻: 11 号: 9 ページ: e0163118-e0163118
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0163118
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The aspartyl protease DDI2 activates Nrf1 to compensate for proteasome dysfunction. (2016)
  • 著者名/発表者名: Koizumi S, Irie T, Hirayama S, Sakurai Y, Yashiroda H, Naguro I, Ichijo H, Hamazaki J, Murata S.
  • 雑誌名: Elife 巻: 18357 ページ: 18357-18357
  • DOI: 10.7554/elife.18357
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [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] Mislocalization, aggregation formation and defect in proteolysis in ALS (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsubota, A., Ichijo, H. and Homma, K.
  • 雑誌名: AIMS Molecular Science 巻: 3 号: 2 ページ: 246-268
  • DOI: 10.3934/molsci.2016.2.246
  • 査読あり
• [雑誌論文] ASK1 signaling regulates brown and beige adipocyte maturation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuki H, Naguro I, Okabe K, Funatsu T, Furutani S, Takeda K, and Ichijo H
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 11158-11158
  • DOI: 10.1038/ncomms11158
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Physiological and pathophysiological roles of SOD1 under Zinc deficiency (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Ichijo
  • 学会等名: ISZB 5th meeting, in collaboration with Zinc-Net
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ASK family kinases in Stress Signaling and Disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Ichijo
  • 学会等名: 58th International Symposium on "Biological Regulation and Enzyme Activity in Normal and Neoplastic Tissues"
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ストレスシグナルの分子細胞生物学-その破綻と疾患と創薬- (2017)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: 第6回山梨医学フォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] ASK family kinases in Stress Signaling and Disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Ichijo
  • 学会等名: 第48回高松宮妃癌研究基金国際シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリア内膜局在型プロテインホスファターゼPGAM5の細胞レベル・個体レベルでの生理機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菅原祥、服部一輝、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
• [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