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ユビキチンリガーゼRNF183の生理的機能の解明および新規炎症性腸疾患治療薬開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K16373
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関長崎大学 (2020)
広島大学 (2019)

研究代表者

岡元 拓海  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 特任研究員 (40826351)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードユビキチンリガーゼ / RNF183 / 炎症性腸疾患 / 潰瘍性大腸炎 / クローン病
研究開始時の研究の概要

潰瘍性大腸炎やクローン病を含む炎症性腸疾患(IBD; inflammatory bowel disease)は、最も患者数が多い指定難病であり、その患者数は増加の一途をたどっている。また、IBD発症の原因は不明であり、根治療法は確立されていない。そのため、IBD発症の原因解明とそれに基づく治療薬の開発が急務である。最近、IBD患者において、大腸でのユビキチンリガーゼRNF183の発現が亢進していることが判明した。そこで、本研究では、RNF183の生理的機能を解明することでIBDの発症機構を明らかにし、RNF183を標的としたIBD治療薬の開発のためのスクリーニング系の構築および薬物評価を行う。

研究成果の概要

近年、炎症性腸疾患(IBD)患者の大腸において、ユビキチンリガーゼRNF183の発現が亢進していることが報告された。RNF183は基質タンパク質の同定もされておらず、生理的機能は不明であった。本研究成果により、RNF183の基質タンパク質の同定に成功し、RNF183がイオントランスポーターNa,K-ATPaseやNKCC1のライソゾーム分解を促進することを明らかにした。Na,K-ATPaseやNKCC1はIBD患者の大腸において発現減少の報告もあり、RNF183の発現亢進がIBDの病態へ関与する可能性が示された。また、近位ビオチン標識法がユビキチンリガーセの基質同定に有用であることも示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ユビキチンリガーゼと基質タンパク質は結合が弱く、一過性であることが多いため、基質タンパク質の同定が困難であった。しかし、本研究によりビオチンリガーゼを用いた近位ビオチン標識法がユビキチンリガーゼの基質タンパク質同定に有用であることを示し、ユビキチンリガーゼの研究において、その学術的意義は大きい。また、RNF183が高浸透圧ストレスにより発現誘導されるため、IBDの発症に高浸透圧ストレスが関与するという新たな知見を提示しており、社会に与えるインパクトは大きなものであると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The Role of Tissue-Specific Ubiquitin Ligases, RNF183, RNF186, RNF182 and RNF152, in Disease and Biological Function2020

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Takumi、Imaizumi Kazunori、Kaneko Masayuki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 11 ページ: 3921-3921

    • DOI

      10.3390/ijms21113921

    • 関連する報告書
      2020 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] Hypertonicity-responsive ubiquitin ligase RNF183 promotes Na, K-ATPase lysosomal degradation through ubiquitination of its β1 subunit2020

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Takumi、Wu Yan、Matsuhisa Koji、Saito Atsushi、Sakaue Fumika、Imaizumi Kazunori、Kaneko Masayuki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 521 号: 4 ページ: 1030-1035

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.11.001

    • 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
  • [雑誌論文] Production of BBF2H7‐derived small peptide fragments via endoplasmic reticulum stress‐dependent regulated intramembrane proteolysis2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuhisa Koji、Saito Atsushi、Cai Longjie、Kaneko Masayuki、Okamoto Takumi、Sakaue Fumika、Asada Rie、Urano Fumihiko、Yanagida Kanta、Okochi Masayasu、Kudo Yukitsuka、Matsumoto Masaki、Nakayama Keiichi I.、Imaizumi Kazunori
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 34 号: 1 ページ: 865-880

    • DOI

      10.1096/fj.201901748r

    • 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] Inflammatory bowel disease-associated ubiquitin ligase RNF183 promotes lysosomal degradation of DR5 and TRAIL-induced caspase activation2019

    • 著者名/発表者名
      Wu Yan、Kimura Yuka、Okamoto Takumi、Matsuhisa Koji、Asada Rie、Saito Atsushi、Sakaue Fumika、Imaizumi Kazunori、Kaneko Masayuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 20301-20301

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56748-6

    • 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] Renal medullary tonicity regulates RNF183 expression in the collecting ducts via NFAT52019

    • 著者名/発表者名
      Maeoka Yujiro、Okamoto Takumi、Wu Yan、Saito Atsushi、Asada Rie、Matsuhisa Koji、Terao Miho、Takada Shuji、Masaki Takao、Imaizumi Kazunori、Kaneko Masayuki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 514 号: 2 ページ: 436-442

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.04.168

    • 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] ユビキチンリガーゼRNF183は高浸透圧環境下でNKCC1のライソゾームにおける分解を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      金子雅幸、岡元拓海、今泉和則
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高浸透圧条件下での腎特異的ユビキチンリガーゼRNF183とオートファジーの関連性の解析2021

    • 著者名/発表者名
      岡元拓海、今泉和則、金子雅幸
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高浸透圧により誘導されるユビキチンリガーゼRNF183はNKCC1をライソソームで分解する2020

    • 著者名/発表者名
      金子雅幸、岡元拓海、今泉和則
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会西南部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 腎特異的ユビキチンリガーゼRNF183はNKCC1をユビキチン化することで分解を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      岡元拓海、呉艶、今泉和則、金子雅幸
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 浸透圧ストレスによって誘導されるユビキチンリガーゼRNF183はNa,,K-ATPasseとNKCC1のライソゾームでの分解を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      金子雅幸、岡元拓海、今泉和則
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 近位ビオチン標識法を用いたRNF183の基質同定と浸透圧調節機構2019

    • 著者名/発表者名
      金子雅幸、岡元拓海、前岡侑二郎、今泉和則
    • 学会等名
      新学術領域研究「ケモユビキチン」第3回領域班会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inflammatory bowel disease-associated ubiquitin ligase RNF183 promotes lysosomal degradation of DR5 and TRAIL-induced caspase activation2019

    • 著者名/発表者名
      Wu Y, Okamoto T, Imaizumi K, Kaneko M.
    • 学会等名
      ASCB|EMBO2019 meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高浸透圧によって誘導されるユビキチンリガーゼRNF183の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      岡元拓海、呉艶、今泉和則、金子雅幸
    • 学会等名
      第2回オルガネラ・ゾーン若手の会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 炎症性腸疾患に関連するユビキチンリガーゼRNF183はリソソームでのDR5の分解およびTRAILが誘導されたカスパーゼの活性化を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      呉艶、岡元拓海、今泉和則、金子雅幸
    • 学会等名
      第136回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高浸透圧ストレスにより誘導されるユビキチンリガーゼRNF183の生理機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      岡元拓海、呉艶、今泉和則、金子雅幸
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 腎集合管に発現するユビキチンリガーゼRNF183の高浸透圧に対する誘導機構2019

    • 著者名/発表者名
      金子雅幸、前岡侑二郎、岡元拓海、今泉和則
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ユビキチンリガーゼRNF183によりユビキチン化されたNa, K-ATPaseは細胞膜からライソゾームへ移行する2019

    • 著者名/発表者名
      岡元拓海、呉艶、今泉和則、金子雅幸
    • 学会等名
      第60回日本生化学会 中国・四国支部例会
    • 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: 2022-01-27  

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