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腸炎の病態形成における新規オートファジー関連分子の役割

研究課題

研究課題/領域番号 19K17426
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

仁部 洋一  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (30793351)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードユビキチン / 炎症性腸疾患 / オートファジー / 腸炎 / ユビキチン修飾 / 新規オートファジー
研究開始時の研究の概要

オートファジーは細胞内小器官などの自己構成成分を分解するシステムで、炎症性腸疾患との関連が注目されている。一方、申請者のグループは通常の経路とは全く違う、Atg5非依存的なオートファジー経路(新規オートファジー)を発見した。申請者は、様々な基質の分解シグナルであるユビキチン分子の新規オートファジーにおける役割に注目し、新規オートファジーの変調から炎症性腸疾患の発症・増悪に関与する病態メカニズムを明らかにする。

研究成果の概要

新規オートファジーは、既知のオートファジーとは全く異なる分解機構である。これに関連するユビキチンリガーゼTRIM31の腸管上皮における機能解析を行った。まず、新規オートファジーで分解される基質標識としてのユビキチンの関与と、それをオートファジーに誘導するアダプター分子候補を同定した。次に、Trim31欠損マウスにおいて、DSS腸炎が増悪することを確認した。さらに、Trim31欠損マウス小腸上皮Organoidに対するLPS刺激下で、Ikbαの分解遅延が示唆された。この経路において、Trim31でユビキチン化される新規オートファジーの分解基質の蓄積が、腸炎の病態形成に関与する可能性が考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新規オートファジーは申請者らの研究室から提唱された新しい概念であり、世界に主導的な立場で、様々な解析系やツールを用いた解析を進めている。ユビキチンを介して、新規オートファジーとその疾患における役割を解明しようとする試みは、独自のユビキチン解析と、新規オートファジー解析系を同時に有する申請者にのみ遂行可能な研究である。本研究では、新規オートファジーの基質標識としてのユビキチン化の異常が、腸管炎症に関与することを示している。今後、ユビキチン化の関与する部位を特定することで同部位をターゲットとした創薬への応用など、ベッドサイドに直結する新たな知見の提供が期待される、社会的意義の大きな成果である。

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

    (2件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Receptor-Interacting Protein Kinase 3 (RIPK3) inhibits autophagic flux during necroptosis in intestinal epithelial cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Otsubo K, Maeyashiki C, Nibe Y, Tamura A, Aonuma E, Matsuda H, Kobayashi M, Onizawa M, Nemoto Y, Nagaishi T, Okamoto R, Tsuchiya K, Nakamura T, Torii S, Itakura E, Watanabe M, Oshima S.
    • 雑誌名

      FEBS letters

      巻: 594 号: 10 ページ: 1586-1595

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13748

    • 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
  • [雑誌論文] Nickel ions attenuate autophagy flux and induce transglutaminase 2 (TG2) mediated post-translational modification of SQSTM1/p62.2020

    • 著者名/発表者名
      Emi Aonuma, Akiko Tamura, Hiroki Matsuda, Takehito Asakawa, Yuriko Sakamaki, Kana Otsubo, Yoichi Nibe, Michio Onizawa, Yasuhiro Nemoto, Takashi Nagaishi, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Motohiro Uo, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto, Shigeru Oshima.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 542 ページ: 17-23

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.01.023

    • 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

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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