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小胞体に蓄積した構造異常タンパク質に対処する2つの機構の認識メカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H01432
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関京都大学

研究代表者

森 和俊  京都大学, 理学研究科, 教授 (70182194)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)
2019年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2018年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2017年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
キーワード構造異常タンパク質 / 認識 / 分解 / 小胞体ストレス応答 / 小胞体関連分解 / 小胞体 / 強制分解 / 認識機構
研究成果の概要

生命活動の担い手であるタンパク質がその機能を果たすためには、その高次構造が正しくなければなりません。逆に、構造異常タンパク質は細胞にとって有害です。細胞内小器官である小胞体に蓄積した構造異常タンパク質は小胞体関連分解によって処分されますが、その仕組みの一端を解明しました。構造異常糖タンパク質の場合、糖鎖の形状が認識されて分解されます。この分解の第一段階を開始すると考えていた酵素EDEM2が、TXNDC11という別のタンパク質と複合体を形成している時にのみ酵素活性を発揮することを証明しました (eLife, 2020)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

EDEM2というタンパク質は、期待される酵素活性を試験管内で発揮しないと2005年に報告されていました。遺伝子破壊細胞の解析により、EDEM2が構造異常糖タンパク質の小胞体関連分解における第一段階に関与することを我々が見出し、従来のモデルを一新する提唱を2014年に行いました。しかし、試験内の結果と細胞内の結果とが矛盾していました。今回、その矛盾を複合体形成の観点を用いて解決しました。小胞体関連分解は60種以上の疾患の発症に関係しており、これらの治療への道につながる成果です。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 7件、 招待講演 20件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of Manchester(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Reinvestigation of Disulfide-bonded Oligomeric Forms of the Unfolded Protein Response Transducer ATF62020

    • 著者名/発表者名
      Koba Hibiki、Jin Shengyu、Imada Nanami、Ishikawa Tokiro、Ninagawa Satoshi、Okada Tetsuya、Sakuma Tetsushi、Yamamoto Takashi、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 45 号: 1 ページ: 9-21

    • DOI

      10.1247/csf.19030

    • NAID

      130007792116

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] EDEM2 stably disulfide-bonded to TXNDC11 catalyzes the first mannose trimming step in mammalian glycoprotein ERAD2020

    • 著者名/発表者名
      George Ginto、Ninagawa Satoshi、Yagi Hirokazu、Saito Taiki、Ishikawa Tokiro、Sakuma Tetsushi、Yamamoto Takashi、Imami Koshi、Ishihama Yasushi、Kato Koichi、Okada Tetsuya、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 9

    • DOI

      10.7554/elife.53455

    • NAID

      120006817590

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ATF6α downregulation of PPARα promotes lipotoxicity-induced tubulointerstitial fibrosis2019

    • 著者名/発表者名
      Jao Tzu-Ming、Nangaku Masaomi、Wu Chia-Hsien、Sugahara Mai、Saito Hisako、Maekawa Hiroshi、Ishimoto Yu、Aoe Mari、Inoue Tsuyoshi、Tanaka Tetsuhiro、Staels Bart、Mori Kazutoshi、Inagi Reiko
    • 雑誌名

      Kidney International

      巻: 95 号: 3 ページ: 577-589

    • DOI

      10.1016/j.kint.2018.09.023

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cartilage endoplasmic reticulum stress may influence the onset but not the progression of experimental osteoarthritis2019

    • 著者名/発表者名
      Kung Louise H. W.、Mullan Lorna、Soul Jamie、Wang Ping、Mori Kazutoshi、Bateman John F.、Briggs Michael D.、Boot-Handford Raymond P.
    • 雑誌名

      Arthritis Research & Therapy

      巻: 21 号: 1 ページ: 206-206

    • DOI

      10.1186/s13075-019-1988-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Rapid <i>in vivo</i> Assay to Evaluate the Efficacy of IRE1-specific Inhibitors of the Unfolded Protein Response Using Medaka Fish2019

    • 著者名/発表者名
      Jin Byungseok、Ishikawa Tokiro、Taniguchi Mai、Ninagawa Satoshi、Okada Tetsuya、Kagaya Shigehide、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 45 号: 1 ページ: 23-31

    • DOI

      10.1247/csf.19032

    • NAID

      130007795672

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Paradoxical roles of ATF6α and ATF6β in modulating disease severity caused by mutations in collagen X2018

    • 著者名/発表者名
      M. Forouhan, K. Mori, and R.P. Boot-Handford
    • 雑誌名

      Matrix Biol.

      巻: 70 ページ: 50-71

    • DOI

      10.1016/j.matbio.2018.03.004

    • NAID

      120006523828

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Collection of Transgenic Medaka Strains for Efficient Site-Directed Transgenesis Mediated by phiC31 Integrase2018

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Tokiro、Ansai Satoshi、Kinoshita Masato、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      G3: Genes|Genomes|Genetics

      巻: 8 号: 8 ページ: 2585-2593

    • DOI

      10.1534/g3.118.200130

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The exercise-inducible bile acid receptor Tgr5 improves skeletal muscle function in mice2018

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaki, A. Kuboyama, M. Mita, S. Murata, M. Shimizu, J. Inoue, K. Mori, and R. Sato
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 293 号: 26 ページ: 10322-10332

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.002733

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] UPR Transducer BBF2H7 Allows Export of Type II Collagen in a Cargo- and Developmental Stage-Specific Manner2017

    • 著者名/発表者名
      Tokiro Ishikawa, Takuya Toyama, Yuki Nakamura, Kentaro Tamada, Hitomi Shimizu, Satoshi Ninagawa, Tetsuya Okada, Yasuhiro Kamei, Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Takeshi Todo, Eriko Aoyama, Masaharu Takigawa, Akihiro Harada and Kazutoshi Mori
    • 雑誌名

      Journal of cell biology

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1761-1774

    • DOI

      10.1083/jcb.201609100

    • NAID

      120006343784

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unfolded protein response transducer IRE1-mediated signaling independent of XBP1 mRNA splicing is not required for growth and development of medaka fish2017

    • 著者名/発表者名
      Tokiro Ishikawa, Makoto Kashima, Atsushi J Nagano, Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Yasuhiro Kamei, Takeshi Todo, Kazutoshi Mori
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 6:e26845 ページ: 1-29

    • DOI

      10.7554/elife.26845

    • NAID

      120006358815

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SEL1L-dependent Substrates Require Derlin2/3 and Herp1/2 for Endoplasmic Reticulum-associated Degradation2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Sugimoto, Satoshi Ninagawa, Shimpei Yamano, Tokiro Ishikawa, Tetsuya Okada, Shunichi Takeda, Kazutoshi Mori
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 42 号: 2 ページ: 81-94

    • DOI

      10.1247/csf.17007

    • NAID

      130005708193

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Roles of the unfolded protein response in cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Mori
    • 学会等名
      Cancer Research UK Beatson International Cancer Conference “Protein Dynamics in Cancer”
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナミクス2019

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第6回JCRベーシックリサーチカンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナミクス2019

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第51回日本小児感染症学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナミクス」2019

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第27回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナミクス2019

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      2019年NCGM(国立国際医療研究センター研究所)冬季リトリート
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御 のダイナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第18回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of function and regulation of the endoplasmic reticulum2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      ASEAN-JAPANゲノム医療研究推進会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御 のダイナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第27回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナ ミクス2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      日本筋学会第4回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The antipsychotic olanzapine targets proinsulin to endoplasmic reticulum -associated degradation by inducing its misfolding in a pancreatic β cell line2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      International symposium on “Proteins: from the Cradle to the Grave”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of function and regulation of the endoplasmic reticulum2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      International Conference on Ageing Biology and Chinese Society of Ageing Biology Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 小 胞体の機能と制御のダイナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第21回菅原・大西記念癌治療増感研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイ ナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第10回山梨医学フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体ストレス応答か ら生命の基盤が見えてきた~がんをはじめとする難治性疾患征圧へ今 まさに挑まんとする~2018

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      日本臨床腫瘍薬学会学術大会2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Unfolded Protein Response through Evolution2017

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      EMBO Conference “Protein Quality Control: Success and failure in health and disease
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナミク ス2017

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      第22回日本病態プロテアーゼ学会学術集会・シンポジウム「小胞体/ オートファジー制御と疾患」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞体の機能と制御のダイナミクス2017

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      日本農芸化学会・関西・中四国・西日本支部合同大阪大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The unfolded protein response: to mammals and beyond2017

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      Endoplasmic reticulum functions in physiology and pathology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of function and regulation of the endoplasmic reticulum2017

    • 著者名/発表者名
      森 和俊
    • 学会等名
      The 65th Annual meeting of Japanese association for dental research
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] eLifeにメダカ個体解析論文

    • URL

      http://www.upr.biophys.kyoto-u.ac.jp/blog/elife_paper_Paris

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] メダカ BBF2H7 解析結果を JCB に上梓

    • URL

      http://www.upr.biophys.kyoto-u.ac.jp/blog/bbf2h7_jcb

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 小胞体ストレスの原因タンパク質に応じて異なるストレスセンサーが活性化

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2017/170512_1.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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