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新規SREBP-1プロテアーゼR4によるlipid-sensing分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K11713
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

韓 松伊  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (80729541)

研究分担者 中川 嘉  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (80361351)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードSREBP-1 / protease / 脂肪酸 / プロテアーゼ / lipid-sensing
研究開始時の研究の概要

新規SREBP-1プロテアーゼ (R4) によるSREBP-1活性化制御のlipid-sensing分子機構を解明し、その生理的意義を明らかにする。我々は多価不飽和脂肪酸がSREBP-1の活性化を特異的に抑制する反応に関わるプロテアーゼの候補、R4を見出した 。本研究では、in vivo、及びin vitro系を用いて、R4によるlipid-sensingメカニズムの解析を行う。さらに、R4を介したSREBP-1活性化や抑制に働くキーファクターやlipid(s)の特定、特異的阻害剤などの探索を行い、これらを栄養制御や肥満病態の生体に戻して臨床応用の標的を定め、新たな応用経路を構築する。

研究成果の概要

SREBPは脂肪酸とコレステロール合成のマスターレギュレーターであり、その活性制御の破綻により脂質異常症病態を引き起こす。小胞体膜上に存在するSREBPは、栄養をsensingすることで切断活性化される。活性化型となったSREBPは核に移行し、標的遺伝子の発現制御を行う。本研究では、新規にSREBP-1を切断活性化するプロテアーゼR4を見出し、その作用メカニズムを明らかにした。R4-SREBP-1活性化経路は、脂肪酸をsensingすることで、脂質合成・多価不飽和脂肪酸合成・リポタンパク質分泌を促進し、生体内脂質の蓄積や恒常性の維持に重要な役割を果たしていることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脂質代謝異常の病態におけるSREBP-1活性化の分子機構は不明な点が多く残されており、既存の経路では説明できない新たなメカニズムの解明が必要とされていた。本研究により、新規プロテアーゼR4によるSREBP-1活性化制御機構を明らかにしたこと、また脂肪酸によるsensing機構を明らかにしたことから、R4-SREBP-1経路が新たな脂質異常症治療戦略に繋がることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 12件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Morphological and functional adaptation of pancreatic islet blood vessels to insulin resistance is impaired in diabetic db/db mice2022

    • 著者名/発表者名
      Okajima Yuka、Matsuzaka Takashi、Miyazaki Shun、Motomura Kaori、Ohno Hiroshi、Sharma Rahul、Shimura Takuya、Istiqamah Nurani、Han Song-iee、Mizunoe Yuhei、Osaki Yoshinori、Iwasaki Hitoshi、Yatoh Shigeru、Suzuki Hiroaki、Sone Hirohito、Miyamoto Takafumi、Aita Yuichi、Takeuchi Yoshinori、Sekiya Motohiro、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      巻: 1868 号: 4 ページ: 166339-166339

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2022.166339

    • 関連する報告書
      2021 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] Rapid manipulation of mitochondrial morphology in a living cell with iCMM2021

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Takafumi、Uosaki Hideki、Mizunoe Yuhei、Han Song-Iee、Goto Satoi、Yamanaka Daisuke、Masuda Masato、Yoneyama Yosuke、Nakamura Hideki、Hattori Naoko、Takeuchi Yoshinori、Ohno Hiroshi、Sekiya Motohiro、Matsuzaka Takashi、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Yahagi Naoya、Ito Koichi、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      Cell Reports Methods

      巻: 1 号: 4 ページ: 100052-100052

    • DOI

      10.1016/j.crmeth.2021.100052

    • 関連する報告書
      2021 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] CREBH Systemically Regulates Lipid Metabolism by Modulating and Integrating Cellular Functions2021

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Yoshimi、Araki Masaya、Han Song-iee、Mizunoe Yuhei、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13 号: 9 ページ: 3204-3204

    • DOI

      10.3390/nu13093204

    • 関連する報告書
      2021 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] Protocol for rapid manipulation of mitochondrial morphology in living cells using inducible counter mitochondrial morphology (iCMM)2021

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Takafumi、Han Song-Iee、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 2 号: 3 ページ: 100721-100721

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100721

    • 関連する報告書
      2021 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] Starvation‐induced transcription factor CREBH negatively governs body growth by controlling GH signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Yoshimi、Kumagai Kae、Han Song‐iee、Mizunoe Yuhei、Araki Masaya、Mizuno Seiya、Ohno Hiroshi、Matsuo Kazuya、Yamada Yasunari、Kim Jun‐dal、Miyamoto Takafumi、Sekiya Motohiro、Konishi Morichika、Itoh Nobuyuki、Matsuzaka Takashi、Takahashi Satoru、Sone Hirohito、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 35 号: 6 ページ: 21663-21663

    • DOI

      10.1096/fj.202002784rr

    • 関連する報告書
      2021 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] Enterohepatic Transcription Factor CREB3L3 Protects Atherosclerosis via SREBP Competitive Inhibition2021

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Yoshimi、Wang Yunong、Han Song-iee、Okuda Kanako、Oishi Asayo、Yagishita Yuka、Kumagai Kae、Ohno Hiroshi、Osaki Yoshinori、Mizunoe Yuhei、Araki Masaya、Murayama Yuki、Iwasaki Hitoshi、Konishi Morichika、Itoh Nobuyuki、Matsuzaka Takashi、Sone Hirohito、Yamada Nobuhiro、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology

      巻: 11 号: 4 ページ: 949-971

    • DOI

      10.1016/j.jcmgh.2020.11.004

    • NAID

      120006939158

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CREBH Improves Diet-Induced Obesity, Insulin Resistance, and Metabolic Disturbances by FGF21-Dependent and FGF21-Independent Mechanisms2020

    • 著者名/発表者名
      Satoh Aoi、Han Song-iee、Araki Masaya、Nakagawa Yoshimi、Ohno Hiroshi、Mizunoe Yuhei、Kumagai Kae、Murayama Yuki、Osaki Yoshinori、Iwasaki Hitoshi、Sekiya Motohiro、Konishi Morichika、Itoh Nobuyuki、Matsuzaka Takashi、Sone Hirohito、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 3 ページ: 100930-100930

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.100930

    • NAID

      120006891020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hepatocyte ELOVL Fatty Acid Elongase 6 Determines Ceramide Acyl‐Chain Length and Hepatic Insulin Sensitivity in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaka T、Kuba M、Koyasu S、Yamamoto Y、Motomura K、Arulmozhiraja S、Ohno H、Sharma R、Shimura T、Okajima Y、Han SI、Aita Y、Mizunoe Y、Osaki Y、Iwasaki H、Yatoh S、Suzuki H、Sone H、Takeuchi Y、Yahagi N、Miyamoto T、Sekiya M、Nakagawa Y、Ema M、Takahashi S、Tokiwa H、Shimano H
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 71 号: 5 ページ: 1609-1625

    • DOI

      10.1002/hep.30953

    • NAID

      120007132717

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cathepsin B overexpression induces degradation of perilipin 1 to cause lipid metabolism dysfunction in adipocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Mizunoe Yuhei、Kobayashi Masaki、Hoshino Shunsuke、Tagawa Ryoma、Itagawa Rei、Hoshino Ayana、Okita Naoyuki、Sudo Yuka、Nakagawa Yoshimi、Shimano Hitoshi、Higami Yoshikazu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 634-634

    • DOI

      10.1038/s41598-020-57428-6

    • NAID

      120007165462

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Elucidation of Molecular Mechanism of a Selective PPARα Modulator, Pemafibrate, through Combinational Approaches of X-ray Crystallography, Thermodynamic Analysis, and First-Principle Calculations2020

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Mayu、Kambe Akira、Yamamoto Yuta、Arulmozhiraja Sundaram、Ito Sohei、Nakagawa Yoshimi、Tokiwa Hiroaki、Nakano Shogo、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 1 ページ: 361-361

    • DOI

      10.3390/ijms21010361

    • NAID

      120007132701

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcriptional co-repressor CtBP2 orchestrates epithelial-mesenchymal transition through a novel transcriptional holocomplex with OCT12020

    • 著者名/発表者名
      Ma Yang、Sekiya Motohiro、Kainoh Kenta、Matsuda Takaaki、Iwasaki Hitoshi、Osaki Yoshinori、Sugano Yoko、Suzuki Hiroaki、Takeuchi Yoshinori、Miyamoto Takafumi、Yahagi Naoya、Nakagawa Yoshimi、Matsuzaka Takashi、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 523 号: 2 ページ: 354-360

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.12.070

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Association between Lysosomal Dysfunction and Obesity-Related Pathology: A Key Knowledge to Prevent Metabolic Syndrome2019

    • 著者名/発表者名
      Mizunoe Yuhei、Kobayashi Masaki、Tagawa Ryoma、Nakagawa Yoshimi、Shimano Hitoshi、Higami Yoshikazu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 15 ページ: 3688-3688

    • DOI

      10.3390/ijms20153688

    • NAID

      120007133171

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 新規プロテアーゼによるSREBP-1活性化制御機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      韓 松伊、中川嘉、宮本崇史、松坂賢、関谷元博、島野仁
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規プロテアーゼによるSREBP-1活性化制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      韓松伊、 水之江雄平、中川嘉、関谷元博、松坂賢、 島野仁
    • 学会等名
      第56回日本臨床分子医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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