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プロリン異性化タンパク質の網羅的同定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K21503
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
研究機関山口大学

研究代表者

島田 緑  山口大学, 共同獣医学部, 教授 (60444981)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードプロリン異性化酵素 / 細胞増殖
研究開始時の研究の概要

ペプチジルプロリルイソメラーゼ(PPIase)は、タンパク質中のプロリンのシス-トランス異性化反応を触媒し、タンパク質の高次構造を変化させる。PPIaseは、細胞増殖、転写など重要な生命現象に関与することが知られているが、詳細な機能、役割はほとんど判明していない。その原因はPPIaseが標的とする基質同定の困難さであると推測される。我々が着目しているPPIaseは、発現を抑制すると顕著に増殖が低下することから、がん細胞の増殖に必須であるが、その理由は不明である。そこで本研究は、PPIaseの基質を網羅的に同定し、プロリンの異性化が司る細胞増殖の機能に関する生命現象を解き明かすことを目的とする。

研究成果の概要

乳がんの治療標的因子として同定したFKBP52の基質を探索するために、FKBP52と結合するタンパク質を同定した。その中で細胞増殖に関与する重要な因子であり、かつユビキチンリガーゼに絞り込んで解析を進めた結果、BRCA1を取得した。詳細な解析により、FKBP52はBRCA1と結合し、エストロゲン受容体(ERα)の安定性を増加させていることが明らかとなった。さらにFKBP52の異性化酵素活性がERαの安定化に寄与していることが明らかとなった。FKBP52と結合する因子の中で基質となる候補因子について、in vitroプロリン異性化酵素アッセイ系を樹立し、基質であ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

FKBPは細胞増殖や転写などの重要な生命現象に関与しているが、詳細な機能はあまりわかっていない。その理由は、PPIaseが標的とする基質の同定が困難であることが推測さる。さらにFKBPにはコシャペロンとして働く機能と、プロリン異性化酵素としての機能があるが、酵素活性が生命現象に重要であるかについてはあまり知られていない。研究代表者はin vitroの異性化酵素アッセイ系を確立し、これまでほとんど同定されていなかったFKBPの基質を同定することに成功した。基質を同定することができれば、プロリンの異性化が司る細胞増殖の機能に関する生命現象の理解が大きく展開することが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Hospital Vall de’Hebron(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Dephosphorylation of the EGFR protein by calcineurin at serine 1046/1047 enhances its stability2023

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahiro、Habara Makoto、Shibutani Shusaku、Hanaki Shunsuke、Sato Yuki、Tomiyasu Haruki、Shimada Midori
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 641 ページ: 84-92

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.12.017

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estrogen receptor α revised: Expression, structure, function, and stability2022

    • 著者名/発表者名
      Habara Makoto、Shimada Midori
    • 雑誌名

      BioEssays

      巻: 44 号: 12 ページ: 2200148-2200148

    • DOI

      10.1002/bies.202200148

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FKBP52 and FKBP51 differentially regulate the stability of estrogen receptor in breast cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Habara Makoto、Sato Yuki、Goshima Takahiro、Sakurai Masashi、Imai Hiroyuki、Shimizu Hideyuki、Katayama Yuta、Hanaki Shunsuke、Masaki Takahiro、Morimoto Masahiro、Nishikawa Sayaka、Toyama Tatsuya、Shimada Midori
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 号: 15

    • DOI

      10.1073/pnas.2110256119

    • 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] Decoding the Phosphatase Code: Regulation of Cell Proliferation by Calcineurin2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahiro、Shimada Midori
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 3 ページ: 1122-1122

    • DOI

      10.3390/ijms23031122

    • 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] Calcineurin regulates the stability and activity of estrogen receptor α2021

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takahiro、Habara Makoto、Sato Yuki、Goshima Takahiro、Maeda Keisuke、Hanaki Shunsuke、Shimada Midori
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 44

    • DOI

      10.1073/pnas.2114258118

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FKBP51 and FKBP52 regulate androgen receptor dimerization and proliferation in prostate cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Maeda Keisuke、Habara Makoto、Kawaguchi Mitsuyasu、Matsumoto Hiroaki、Hanaki Shunsuke、Masaki Takahiro、Sato Yuki、Matsuyama Hideyasu、Kunieda Kazuki、Nakagawa Hidehiko、Shimada Midori
    • 雑誌名

      Molecular Oncology

      巻: 16 号: 4 ページ: 940-956

    • DOI

      10.1002/1878-0261.13030

    • 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] PP1 regulatory subunit NIPP1 regulates transcription of E2F1 target genes following DNA damage2021

    • 著者名/発表者名
      Hanaki Shunsuke、Habara Makoto、Masaki Takahiro、Maeda Keisuke、Sato Yuki、Nakanishi Makoto、Shimada Midori
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 号: 7 ページ: 2739-2752

    • DOI

      10.1111/cas.14924

    • 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] UV‐induced activation of ATR is mediated by UHRF22021

    • 著者名/発表者名
      Hanaki Shunsuke、Habara Makoto、Shimada Midori
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 26 号: 6 ページ: 447-454

    • DOI

      10.1111/gtc.12851

    • 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] Targeting EZH2 as cancer therapy2021

    • 著者名/発表者名
      Hanaki Shunsuke、Shimada Midori
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - 号: 1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1093/jb/mvab007

    • NAID

      40022721790

    • 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] Phosphoglycerate Mutase Cooperates with Chk1 Kinase to Regulate Glycolysis2020

    • 著者名/発表者名
      Mikawa Takumi、Shibata Eri、Shimada Midori、Ito Ken、Ito Tomiko、Kanda Hiroaki、Takubo Keiyo、Lleonart Matilde E.、Inagaki Nobuya、Yokode Masayuki、Kondoh Hiroshi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 7 ページ: 101306-101306

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101306

    • NAID

      120006870881

    • 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
  • [学会発表] カルシウムシグナル伝達経路によるがん細胞の増殖制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      島田 緑
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がんの新規治療標的因子の同定および病態機能の解明2022

    • 著者名/発表者名
      島田 緑
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PP1脱リン酸化酵素を介した転写調節機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      花木 駿介、羽原 誠、正木 貴大、前田 啓介、佐藤 悠紀、島田 緑
    • 学会等名
      第10回日本プロテインホスファターゼ研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カルシニューリンはエストロゲン受容体αの安定性および活性を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      羽原 誠、正木 貴大、佐藤 悠紀、前田 啓介、花木 駿介、島田 緑
    • 学会等名
      第10回日本プロテインホスファターゼ研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA damage induces downregulation of E2F1 target genes by the dissociation of PP1 and its regulatory subunit NIPP12022

    • 著者名/発表者名
      Hanaki S, Habara S, Masaki T, Maeda K, Sato Y, Shimada M
    • 学会等名
      The 6th International Symposium Association of Japan-Indonesia Veterinary Education 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プロリン異性化酵素によるアンドロゲン受容体機能調節メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      前田 啓介、羽原 誠、松本 洋明、花木 駿介、正木 貴大、佐藤 悠紀、島田 緑
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カルシウムシグナル伝達経路によるがん細胞の増殖制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      正木 貴大、羽原 誠、佐藤 悠紀、前田 啓介、花木 駿介、島田 緑
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PP1脱リン酸化酵素を介した転写抑制機構2020

    • 著者名/発表者名
      花木駿介、羽原誠、正木貴大、前田啓介、佐藤悠紀、中西真、島田緑
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] PP1脱リン酸化酵素を介した転写抑制機構2020

    • 著者名/発表者名
      花木駿介、正木貴弘、前田啓介、佐藤悠紀、羽原誠、中西真、島田緑
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳がんの予後不良因子サイクリンD1の発現調節機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      羽原誠、五島隆宏、正木貴大、前田啓介、花木駿介、佐藤悠紀、加藤洋一、島田緑
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] カルシニューリンによる細胞増殖制御2020

    • 著者名/発表者名
      島田緑
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PP1とNIPP1の相互作用を介したDNA損傷後のE2F1標的遺伝子の転写抑制機構2020

    • 著者名/発表者名
      島田緑
    • 学会等名
      第63回大会日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カルシニューリンはエストロゲン受容体αの安定性と活性を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      正木貴大、羽原誠、花木駿介、前田啓介、佐藤悠紀、島田緑
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Day in the Life2020

    • 著者名/発表者名
      島田緑
    • 学会等名
      第43回分子生物学会年会サテライトシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 乳がんの再発に関わる新たな制御因子を発見 新規治療法の開発に期待

    • URL

      https://www.yamaguchi-u.ac.jp/wp-content/uploads/2023/02/21102601wp.pdf

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 乳がん治療法の開発に新たな光 プロリン異性化酵素による乳がんの悪性化機構

    • URL

      https://www.yamaguchi-u.ac.jp/wp-content/uploads/2022/04/22040501.pdf

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 山口大学 共同獣医学部 獣医生化学分野 島田研究室

    • URL

      https://www.shimadamidori-lab.com

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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