RNAiスクリーニングによる浸透圧応答性キナーゼの活性制御因子群の探索

• 研究課題/領域番号: 20657036
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細胞生物学
• 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, 教授 (00242206)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2009年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2008年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: ストレス応答 / 浸透圧 / ASK

研究概要

近年、SPAK/OSR1を制御する分子の変異により遺伝性の高血圧を発症することが明らかになった。これは、細胞の浸透圧応答とイオンバランスの制御がヒトの病態と深く関わることを示す一例である。本研究の結果得られた分子群により説明される浸透圧応答メカニズムはこのような病態の理解と治療に新たな道を拓くものになると期待できる。本年度は、ショウジョウバエのRNAiスクリーニング系の立ち上げ、脱リン酸化酵素など特殊な注目分子に限定したスモールスケールのスクリーニング、そして全ゲノムの網羅的なスクリーニングへと段階的に進めて、細胞レベルの浸透圧ストレス応答の受容、情報伝達、応答に関わる分子群を遺伝学的に同定した。特にS2細胞のRNAiスクリーニングでは、ASK3やSPAK/OSR1の活性制御に関与する分子が明らかになった。また、ターゲットを絞り込んだスモールスケールのスクリーニングを行い、全遺伝子スケールにおけるスクリーニングのために、ハイスループット化が可能な方法の開発を着実に進めることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Hyperactivity in novel environment with increased dopamine and impaired novelty preference in apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)-deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Kumakura, K., et al.
  • 雑誌名: Neurosci.Res. 66 ページ: 313-320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis Signal-Regulating Kinase 1 regulates colitis and colitis-associated tumorigenesis via the innate immune responses (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, Y., et al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 138 ページ: 1055-1067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reciprocal negative regulation of PDK1 and ASK1 signaling by direct interaction and phosphorylation (2010)
  • 著者名/発表者名: Seong, H.A., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 285 ページ: 2397-2414
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田弘資, 他
  • 雑誌名: 創薬科学の魅力-東京大学大学院薬学系研究科からの発信-(廣川書店) ページ: 317-333
• [雑誌論文] Apoptosis Signal-Regulating Kinase (ASK)-1 Mediates Apoptosis through activation of JNK1 following Engagement of Membrane Immunoglobulin (2009)
  • 著者名/発表者名: Furuhata, M.
  • 雑誌名: Exp.Cell.Res. 315 ページ: 3467-3476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective activation of the p38 MAPK pathway by synthetic monophosphoryl lipid A. (2009)
  • 著者名/発表者名: Cekic, C., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 31982-31991
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubiquitin-like sequence in ASK1 plays critical roles in the recognition and stabilization by USP9X and oxidative stress-induced cell death (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagai, H, et al.
  • 雑誌名: Mol.Cell 36 ページ: 805-818
  • 査読あり
• [雑誌論文] A TNF- and c-Cbl-dependent FLIP(S)-degradation pathway and its function in Mycobacterium tuberculosis-induced macrophage apoptosis (2009)
  • 著者名/発表者名: Kundu M, et al.
  • 雑誌名: Nat.Immunol. 10 ページ: 918-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of apoptosis signal-regulating kinase 1 in aldosterone/salt-induced cardiac inflammation and fibrosis (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., et al.
  • 雑誌名: Hypertension 54 ページ: 544-551
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial Phosphoglycerate mutase 5 uses alternate catalytic activity as a protein serine/threonine phosphatase to activate ASK1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeda, K., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 13 ページ: 653-664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serine 58 of 14-3-3{zeta} is a molecular switch regulating ASK1 and oxidant stress-induced cell death (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhou, J., et al.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 29 ページ: 4167-4176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting ASK1 in ER stress-related Neurodegenerative Diseases (2009)
  • 著者名/発表者名: Homma, K., et al.
  • 雑誌名: Expert Opinion on Therapeutic Targets 13 ページ: 653-664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signaling pathways in invertebrate immune and stress response (2009)
  • 著者名/発表者名: Hatanaka, R., et al.
  • 雑誌名: Invertebrate Survival Journal 6 ページ: 32-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] The roles of ASK family proteins in stress responses and diseases (2009)
  • 著者名/発表者名: Hattori, K., et al.
  • 雑誌名: Cell Communication and Signaling 7 ページ: 9-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stress-Activated MAP Kinase Cascades in Cellular Senescence (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, J., et al.
  • 雑誌名: Curr.Med.Chem. 16 ページ: 1229-1235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring cell death in higher eukaryotes (2009)
  • 著者名/発表者名: Galluzzi, L., et al.
  • 雑誌名: Cell Death Differ. 16 ページ: 1093-1107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidizable residues mediating protein stability and cytoprotective interaction of DJ-1 with apoptosis signal-regulating kinase 1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Waak, J., et al
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 14245-14257
  • 査読あり
• [雑誌論文] ASK1 and ASK2 differentially regulate the counteracting roles of apoptosis and inflammation in tumorigenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Iriyama, T., et al.
  • 雑誌名: EMBO J. 28 ページ: 843-853
  • 査読あり
• [雑誌論文] USP 14 inhibits ER-associated degradation via interaction with IRE1 alpha (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagai, A., et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 379 ページ: 995-1000
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishitoh, H., et al.
  • 雑誌名: Protein Misfolding Disorders : A Trip into the ER (ed Hetz, C.)(Bentham Science Publishers) ページ: 94-102
• [雑誌論文] Signaling pathways in inbertebrate immune and stress response. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hatanaka, R., et al.
  • 雑誌名: Invertebrate Survival Journal 6 ページ: 32-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] The roles of ASK family proteins in stress responses and diseases. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hattori, K., et al.
  • 雑誌名: Cell Communication and Signaling (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stress-Activated MAP Kinase Cascades in Cellular Senescence. (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, J.,et al.
  • 雑誌名: Curr. Med. Chem. 16 ページ: 1229-1235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring cell death in higher eukaryotes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Galluzzi, L., et al.
  • 雑誌名: Cell Death Differ. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidizable residues mediating protein stability and cytoprotective interaction of DJ-1 with apoptosis signal-regulating kinase 1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Waak, J., et al
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ASK1 and ASK2 differentially regulate the counteracting roles of apoptosis and inflammation in tumorigenesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iriyama, T., et al.
  • 雑誌名: EMBO J., 28 ページ: 843-853
  • 査読あり
• [雑誌論文] USP14 inhibits ER-associated degradation via interaction with IRE1alpha. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagai, A., et al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun., 379 ページ: 995-1000
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion of apoptosis signal-regulating kinase 1 attenuates acetaminophen-induced liver injury by inhibiting c-jun n-terminal kinase activation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, H., et al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 135 ページ: 1047-1051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olmesartan prevents cardiovascular injury and hepatic steatosis in obesity and diabetes, accompanied by Apoptosis Signal regulating Kinase-1 inhibition. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, E., et al.
  • 雑誌名: Hypertension 52 ページ: 573-580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Mechanism of Reactive Oxygen Species-dependent ASK1 Activation in Innate Immunity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, S., et al.
  • 雑誌名: Immune Network 8 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] ALS-linked mutant SOD1 induces ER stress- and ASK1-dependent motor neuron death by targeting Derlin-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishitoh, H., et al.
  • 雑誌名: Genes Dev. 22 ページ: 1451-1464
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirement of reactive oxygen species-dependent activation of ASK1-p38 MAP kinase pathway for extracelluler ATP-induced apoptosis in macrophage. (2008)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, T., et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 7657-7665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox control of cell fate by MAP kinase: physiological roles of ASK1-MAP kinase pathway in stress signaling. (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, A. et al.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. 1780 ページ: 1325-1336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signaling pathways from membrane lipid rafts to JNK1 activation in reactive nitrogen species-induced non-apoptotic cell death. (2008)
  • 著者名/発表者名: Wu, Y., et al.
  • 雑誌名: Cell Death Differ. 15 ページ: 386-397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)/p38 signaling pathway negatively regulates physiological hypertrophy. (2008)
  • 著者名/発表者名: Taniike, M., et al.
  • 雑誌名: Circulation 117 ページ: 545-552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis Signal-regulating Kinase 1 (ASK1) in stress and immune response. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeda, K., et al.
  • 雑誌名: Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 48 ページ: 199-225
  • 査読あり
• [学会発表] ASK family signaling in stress and disease (2010)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: University of Lausanne Seminar
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2010-03-31
• [学会発表] ASK family signaling in stress and disease (2010)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: Emory University Seminar
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] ASK family signaling in stress and disease (2010)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: 第15回愛知県がん国際シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] ASKファミリーによるストレス応答機構と疾患 (2010)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: 第9回細胞死研究会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ASKファミリーによるストレス応答機構～浸透圧ストレス応答と血圧制御～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: 第8回Vascular and Brain Conference
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] ASK-dependent stress signaling in cell death inflammation, and disease (2009)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: pfizer Seminar
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] Stress Signaling in Cell Death, Inflammation and Disease (2009)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: 日米シンポジウム
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] ストレス応答の制御機構〜細胞がストレスを感じる仕組みと疾患〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: 第6回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] ストレスシグナルと発がん(モーニングレクチャー) (2008)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 筋委縮性側索硬化症における小胞体ストレス (2008)
  • 著者名/発表者名: 一條秀憲
  • 学会等名: BMB2008第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸