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一次繊毛を介して組織発生を制御する新規リン酸化酵素DYRK2の標的分子解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06192
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44020:発生生物学関連
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

吉田 彩舟  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (40772744)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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Hedgehogシグナル / 一次繊毛 / GLI2/GLI3 / DYRK2 / 髄芽腫 / 基底細胞がん / hedgehog / 発生 / 翻訳後修飾 / Hedgehog / リン酸化酵素
研究開始時の研究の概要

本研究は、新規の一次繊毛制御分子として機能同定したリン酸化酵素Dual specificity tyrosine phosphorylation-regulated kinase 2(DYRK2)に関し、その分子機序の解明を目的とする。Dyrk2欠損マウスが示す表現系から、特に、細胞小器官「一次繊毛」に焦点を当て、DYRK2のリン酸化標的基質を同定する。本研究から、一次繊毛ならびにHedgehogシグナルを介した組織発生制御メカニズムに関し、翻訳後修飾分子であるDYRK2を中心とした新たな制御機構を提唱する。

研究成果の概要

組織発生の制御メカニズムの理解は、奇形疾患だけでなく腫瘍形成の理解にもつながる。本研究では、新規に同定した発生関連分子であり、一次繊毛に局在する「リン酸化酵素Dual specificity tyrosine phosphorylation-regulated kinase 2 (DYRK2)」の機能解析を実施した。インタラクトームをはじめとするオミックス解析の結果、DYRK2はHedgehogシグナル活性化制御機構のブラックボックスを解消する「正のレギュレーター」であることを、分子レベル・マウス個体レベルで証明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Hedgehogシグナルの異常活性は、奇形疾患だけでなく、髄芽腫や基底細胞がんをはじめとする腫瘍形成を促進する。本研究から、これまでブラックボックスであったSmoothened (SMO)下流のHedgehogシグナル活性化機構とその責任分子(DYRK2)を同定した。本研究成果をもとに、現行のHedgehog阻害薬 (Vismodegib/Sonidegib)とは作用点の異なる、新たな創薬シーズの開発へ応用が可能である。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Dual-specificity tyrosine-regulated kinase 2 exerts anti-tumor effects by induction of G1 arrest in lung adenocarcinoma2024

    • 著者名/発表者名
      Harada Eriko、Yoshida Saishu、Imaizumi Yuta、Kawamura Akira、Ohtsuka Takashi、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1868 号: 6 ページ: 130600-130600

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2024.130600

    • 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] The Diverse Functions of DYRK2 in Response to Cellular Stress2024

    • 著者名/発表者名
      Kawamura A, Yoshida S, Yoshida K
    • 雑誌名

      Histology and Histopathology

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluctuation of CD9/SOX2-positive cell populations during the turnover of GH- and TSH-producing cells in the adult anterior pituitary gland2023

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi K, Fujiwara K, Tsukada T, Nakakura T, Yoshida S, Hasegawa R, Takigami S
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 69 号: 6 ページ: 308-316

    • DOI

      10.1262/jrd.2023-023

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 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] Missing pieces of the pituitary puzzle: participation of extra-adenohypophyseal placode-lineage cells in the adult pituitary gland2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Yukio、Yoshida Saishu、Kato Takako
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 394 号: 3 ページ: 487-496

    • DOI

      10.1007/s00441-023-03829-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extended-Synaptotagmin 1 Enhances Liver Cancer Progression Mediated by the Unconventional Secretion of Cytosolic Proteins2023

    • 著者名/発表者名
      Yamada Kohji、Hannya Yoshito、Oikawa Tsunekazu、Yoshida Ayano、Katagiri Kuniko、Yoshida Saishu、Koizumi Rei、Tago Naoko、Shimoyama Yuya、Kawamura Akira、Mochimaru Yuta、Eto Ken、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 号: 10 ページ: 4033-4033

    • DOI

      10.3390/molecules28104033

    • 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] Inhibition of protein kinase C delta leads to cellular senescence to induce anti‐tumor effects in colorectal cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama Yuya、Yamada Kohji、Yoshida Saishu、Kawamura Akira、Hannya Yoshito、Imaizumi Yuta、Kumamoto Tomotaka、Takeda Yasuhiro、Shimoda Masayuki、Eto Ken、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: in press 号: 6 ページ: 2471-2484

    • DOI

      10.1111/cas.15768

    • 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] Extended-synaptotagmin 1 engages in unconventional protein secretion mediated via SEC22B<sup>+</sup>vesicle pathway in liver cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Kohji、Motohashi Saya、Oikawa Tsunekazu、Tago Naoko、Koizumi Rei、Ono Masaya、Tachibana Toshiaki、Yoshida Ayano、Yoshida Saishu、Shimoda Masayuki、Oka Masahiro、Yoneda Yoshihiro、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 号: 36

    • DOI

      10.1073/pnas.2202730119

    • 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] Differentiation of stem progenitor CD9/SOX2-positive cells is promoted with increased prolactin-producing and endothelial cells in the pituitary2022

    • 著者名/発表者名
      HORIGUCHI Kotaro、FUJIWARA Ken、TSUKADA Takehiro、NAKAKURA Takashi、YOSHIDA Saishu、HASEGAWA Rumi、TAKIGAMI Shu
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 68 号: 4 ページ: 278-286

    • DOI

      10.1262/jrd.2022-047

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 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] 一次繊毛を介し組織発生を制御するCMGCキナーゼ2022

    • 著者名/発表者名
      吉田 彩舟,吉田 清嗣
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Biochemical Society

      巻: 94 ページ: 590-593

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DYRK2 maintains genome stability via neddylation of cullins in response to DNA damage2022

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Akira、Yoshida Saishu、Aoki Katsuhiko、Shimoyama Yuya、Yamada Kohji、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 135 号: 11

    • DOI

      10.1242/jcs.259514

    • 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] The multiciliated cells in Rathke’s cleft express CYP26A1 and respond to retinoic acid in the pituitary2022

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi K, Fujiwara K, Tsukada T, Nakakura T, Yoshida S, Hasegawa R, Takigami S
    • 雑誌名

      Cell Tissue Res.

      巻: 388 号: 3 ページ: 583

    • DOI

      10.1007/s00441-022-03614-z

    • 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] New insights into the roles for DYRK family in mammalian development and congenital diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Saishu、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Genes & Diseases

      巻: in press 号: 3 ページ: 758-770

    • DOI

      10.1016/j.gendis.2021.12.004

    • 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] Enforced dual‐specificity tyrosine‐regulated kinase 2 expression by adenovirus‐mediated gene transfer inhibits tumor growth and metastasis of colorectal cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Yuta、Yoshida Saishu、Kanegae Yumi、Eto Ken、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 3 ページ: 960-970

    • DOI

      10.1111/cas.15247

    • 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] New insights into the role and origin of pituitary S100β-positive cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Yukio、Yoshida Saishu、Kato Takako
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 386 号: 2 ページ: 227-237

    • DOI

      10.1007/s00441-021-03523-7

    • 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] CD9-positive cells in the intermediate lobe migrate into the anterior lobe to supply endocrine cells2021

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi K, Fujiwara K, Tsukada T, Nakakura T, Yoshida S, Hasegawa R, Takigami S, Ohsako S
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol.

      巻: 156 号: 4 ページ: 301

    • DOI

      10.1007/s00418-021-02009-5

    • 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
  • [学会発表] 一次繊毛制御因子DYRK2による下垂体の組織構築機構の解明2024

    • 著者名/発表者名
      吉田彩舟、河村明良、恒岡洋右、塚田岳大、中倉敬、Pattama Wiriyasermkul、甲斐亘、山田幸司、永森收志、吉田清嗣
    • 学会等名
      第97回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 下垂体前葉ホルモン産生細胞の増加時における成体組織幹細胞の関与2024

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 下垂体の発生における一次繊毛制御因子DYRK2の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      吉田彩舟、河村明良、恒岡洋右、塚田岳大、中倉敬、Pattama Wiriyasermkul、山田幸司、永森収志、吉田清嗣
    • 学会等名
      第47回比較内分泌学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] プロラクチン産生細胞増加時におけるCD9/SOX2陽性細胞の関与2023

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、東森生、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第47回日本神経内分泌学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 一次繊毛制御因子DYRK2を介した下垂体の発生制御2023

    • 著者名/発表者名
      吉田彩舟、河村明良、恒岡洋右、塚田岳大、中倉敬、Pattama Wiriyasermkul、山田幸司、永森収志、吉田清嗣
    • 学会等名
      第37回下垂体研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ISH chain reactionを用いたマウス下垂体の発生制御因子解析2023

    • 著者名/発表者名
      吉田彩舟
    • 学会等名
      第56回日本発生生物学会大会 ランチョンセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラット下垂体中葉側のMarginal Cell LayerにおけるTetraspanin 1の発現2022

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第48回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット下垂体中葉側のCD9陽性細胞は前葉へ移動する2022

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第36回日本下垂体研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット下垂体前葉内のCD9/SOX2陽性細胞は血管内皮細胞供給を担う2022

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第95回日本内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 一次繊毛を介した下垂体の発生制御機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      吉田彩舟 、中倉敬 、藤原研 、河村明良 、吉田清嗣
    • 学会等名
      第35回日本下垂体研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット下垂体中葉側Marginal Cell LayerにおけるCD9/CD81/S100β/SOX2陽性細胞の機能2021

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第35回日本下垂体研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 妊娠、泌乳期におけるラット下垂体前葉内プロラクチン産生細胞の増殖機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第114回日本繁殖生物学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット下垂体中葉側Marginal Cell Layer細胞によるホルモン産生細胞供給の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
    • 学会等名
      第47回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 一次繊毛による下垂体の発生制御2021

    • 著者名/発表者名
      吉田彩舟
    • 学会等名
      第 12 回 ペプチド・ホルモン研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] Hedgehogシグナルの阻害剤2024

    • 発明者名
      吉田彩舟、吉田清嗣
    • 権利者名
      吉田彩舟、吉田清嗣
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2024-059035
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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