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ストレス応答転写制御に果たす小Maf群因子の機能とがん悪性化との関連性

研究課題

研究課題/領域番号 20K07335
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49010:病態医化学関連
研究機関東北大学

研究代表者

勝岡 史城  東北大学, 未来型医療創成センター, 教授 (30447255)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード酸化ストレス / NRF2 / 小MAF / 転写制御 / Nrf2 / 小Maf / Maf / ストレス応答
研究開始時の研究の概要

小Maf群因子は、CNC群因子とヘテロ二量体を形成して、様々な生体防御遺伝子の発現を制御する。本研究では、MafF, MafG, MafKそれぞれを、CNC因子とリンカーペプチドで融合させた「テザードCNC-sMaf二量体」を作成し、特定のCNC-sMaf二量体の機能を評価し、細胞の恒常性維持・がん細胞の悪性化獲得能との関連を解明する。

研究成果の概要

転写因子NRF2と小MAF群因子の二量体は、酸化ストレスに応答した生体防御遺伝子の発現を制御する。脊椎動物では、3種類の小MAF群因子が同定されているが、各因子の機能の違いは充分解析されていなかった。本研究では独自の系を用いて、NRF2-MAFG二量体の性状と同二量体とNRF2-MAFF二量体との機能的差異を解析した。結果、sMAF間で最も多様性に富むC末端領域は、NRF2との二量体による転写活性化には必須でないことが示された。また、NRF2-MAFF二量体は、NRF2-MAFG二量体と同様に各種生体防御遺伝子の転写活性化に寄与できるが、活性化能には違いがある可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

特定の小MAF群因子が特定のがんで高発現していることが報告されているが、各小MAF因子の機能の違いは十分に解析されていなかった。今回、独自の解析系を用いて、MAFGとMAFFが基本的に共通した標的遺伝子転写活性化能を有していることが示された。この結果は、がん細胞を対象とした研究においても学術的に重要である。また、近年ヒトゲノムの解析が進み、同定されたバリアントの機能解釈の重要性が増す中で、小MAF群因子のC末端に関して得られた知見は、疾患ゲノム研究においても重要な知見となる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Whole blood transcriptome analysis for age- and gender-specific gene expression profiling in Japanese individuals2023

    • 著者名/発表者名
      Aoki YI, Taguchi K, Anzawa H, Kawashima J, Ishida N, Otuki A, Hasegawa A, Baird L, Suzuki T, Motoike IN, Ohneda K, Kumada K, Katsuoka F, Kinoshita K, Yamamoto M.
    • 雑誌名

      J Biochem

      巻: Online ahead of print. 号: 6 ページ: 611-627

    • DOI

      10.1093/jb/mvae008

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] jMorp: Japanese Multi-Omics Reference Panel update report 20232023

    • 著者名/発表者名
      Tadaka Shu、Kawashima Junko、Hishinuma Eiji、Saito Sakae、Okamura Yasunobu、Otsuki Akihito、Kojima Kaname、Komaki Shohei、Aoki Yuichi、Kanno Takanari、Saigusa Daisuke、Inoue Jin、Shirota Matsuyuki et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 52 号: D1 ページ: D622-D632

    • DOI

      10.1093/nar/gkad978

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nrf2 alleviates spaceflight-induced immunosuppression and thrombotic microangiopathy in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Ritsuko、Hirano Ikuo、Hasegawa Atsushi、Suzuki Mikiko、Otsuki Akihito、Taguchi Keiko、Katsuoka Fumiki、Uruno Akira、Suzuki Norio、Yumoto Akane、Okada Risa、Shirakawa Masaki、Shiba Dai、Takahashi Satoru、Suzuki Takafumi、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 6 号: 1 ページ: 875-875

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05251-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Selective Elimination of NRF2-Activated Cells by Competition With Neighboring Cells in the Esophageal Epithelium2023

    • 著者名/発表者名
      Hirose Wataru、Horiuchi Makoto、Li Donghan、Motoike Ikuko N.、Zhang Lin、Nishi Hafumi、Taniyama Yusuke、Kamei Takashi、Suzuki Mikiko、Kinoshita Kengo、Katsuoka Fumiki、Taguchi Keiko、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology

      巻: 15 号: 1 ページ: 153-178

    • DOI

      10.1016/j.jcmgh.2022.09.004

    • 関連する報告書
      2022 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] Deficiency of the bZIP transcription factors Mafg and Mafk causes misexpression of genes in distinct pathways and results in lens embryonic developmental defects2022

    • 著者名/発表者名
      Patel Shaili D.、Anand Deepti、Motohashi Hozumi、Katsuoka Fumiki、Yamamoto Masayuki、Lachke Salil A.
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 981893-981893

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.981893

    • 関連する報告書
      2022 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] The β-TrCP-Mediated Pathway Cooperates with the Keap1-Mediated Pathway in Nrf2 Degradation <i>In Vivo</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Kuga Ayumi、Tsuchida Kouhei、Panda Harit、Horiuchi Makoto、Otsuki Akihito、Taguchi Keiko、Katsuoka Fumiki、Suzuki Mikiko、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 42 号: 7 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1128/mcb.00563-21

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CEBPB is required for NRF2-mediated drug resistance in NRF2-activated non-small cell lung cancer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Okazaki Keito、Anzawa Hayato、Katsuoka Fumiki、Kinoshita Kengo、Sekine Hiroki、Motohashi Hozumi
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - 号: 5 ページ: 567-578

    • DOI

      10.1093/jb/mvac013

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Target Gene Diversity of the Nrf1-MafG Transcription Factor Revealed by a Tethered Heterodimer2022

    • 著者名/発表者名
      Katsuoka Fumiki、Otsuki Akihito、Hatanaka Nozomi、Okuyama Haruna、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 42 号: 3

    • DOI

      10.1128/mcb.00520-21

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of Dominant Transcripts in Oxidative Stress Response by a Full-Length Transcriptome Analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Otsuki Akihito、Okamura Yasunobu、Aoki Yuichi、Ishida Noriko、Kumada Kazuki、Minegishi Naoko、Katsuoka Fumiki、Kinoshita Kengo、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 41 号: 2 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1128/mcb.00472-20

    • 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
  • [雑誌論文] Landscape of electrophilic and inflammatory stress-mediated gene regulation in human lymphoblastoid cell lines2020

    • 著者名/発表者名
      Ishida Noriko、Aoki Yuichi、Katsuoka Fumiki、Nishijima Ichiko、Nobukuni Takahiro、Anzawa Hayato、Bin Li、Tsuda Miyuki、Kumada Kazuki、Kudo Hisaaki、Terakawa Takahiro、Otsuki Akihito、Kinoshita Kengo、Yamashita Riu、Minegishi Naoko、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 161 ページ: 71-83

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2020.09.023

    • 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
  • [学会発表] コホート研究から導くがんの早期診断とゲノム情報を活用した個別化予防2023

    • 著者名/発表者名
      勝岡史城
    • 学会等名
      KISTEC Innovation Hub 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional Characterization of CNC-sMAF Heterodimers by the Tethered Dimer Rescue System2023

    • 著者名/発表者名
      Fumiki KATSUOKA
    • 学会等名
      The Environmental Response VI
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シークエンス技術の進歩が支える東北メディカル・メガバンク機構のゲノムコホート2023

    • 著者名/発表者名
      勝岡史城
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Nrf2-MafGヘテロ二量体の転写制御におけるMafG C末端の機能2022

    • 著者名/発表者名
      奥山遥奈、畑中望、山本雅之、勝岡史城
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テザード二量体が明らかにするNrf1-MafGヘテロ二量体のタンパク質恒常性ストレス応答遺伝子の発現制御に対する貢献.2021

    • 著者名/発表者名
      勝岡史城, 大槻晃史, 畑中望, 山本雅之
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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