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炎症性サイトカインIL-1を起点とする新規シグナル軸の解明と線維化・がんとの関連

研究課題

研究課題/領域番号 21K06830
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48040:医化学関連
研究機関産業医科大学

研究代表者

日笠 弘基  産業医科大学, 医学部, 准教授 (40596839)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード炎症性シグナル / Wnt経路 / IRAK1 / 病態モデルマウス / 炎症病態モデルマウス / IL1-IRAK1-β-カテニン シグナル軸 / 体細胞変異体 / 慢性炎症 / 活性型ヒトIRAK1発現マウスの樹立 / シグナル因子の検索 / 炎症性サイトカインIL-1 / 新規シグナル軸 / βーカテニン / NFκB
研究開始時の研究の概要

申請者はこれまでの先行実験により、IL-1を起点としIRAK1を経由する既知と新規の2つのシグナル軸がNFκBならびにβ-カテニン双方を同時に活性化することが、ヒト慢性炎症組織内で線維化やがん化を引き起こす鍵となるのではないかという仮説を立てるに至った。そこで、1)IL-1-IRAK1-β-カテニン新規シグナル軸の分子基盤の解明、ならびに2)ヒトIRAK1発現トランスジェニックマウスの作製と病態・表現型の解析に取り組む。これにより、慢性炎症で誘導される線維化とがん化に関与する鍵因子・シグナル軸の同定と生理的意義を解明し、慢性炎症から線維化・発がんに至る新規病態モデルマウスの樹立を目指す。

研究成果の概要

慢性炎症は線維化・がん化の大きなリスクファクターであるが、その分子機序は不明であり、有用な慢性炎症関連病態モデルマウスは非常に少ない。我々はIL-1に応答して、下流のキナーゼIRAK1が従来のNFκB経路だけでなく、線維化やがん化に密接に関与するβ-カテニンを活性化し、それがPPPSPモチーフに依存したヒトに特有の現象であることを見出した。さらに、生体内でヒトIRAK1の機能を解析するために、ゲノム内のマウスIrak1をアミノ酸置換したマウス(ヒト化マウス)と、組織特異的ヒトIRAK1発現トランスジェニックマウスの2種のマウスの樹立に成功し、解析を開始した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性炎症が線維化・がん化を惹起することが知られているが、それらの発症過程を反映する病態モデルマウスは少なく、その機序は不明な点が多い。ゆえに引き金となる鍵分子の同定とそれを利用したモデルマウスの樹立は急務である。さらに、近年の研究動向では、がん分野におけるIRAK1研究はますます注目されることが予想される。それゆえ、本研究を今後も進めることで、慢性炎症からの線維化・がん化のメカニズムの一端が解明できれば、先んじてがん生物学や医学の予防・治療戦略に大きく寄与するものになると期待される。

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

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] マウント・サイナイ・アイカーン医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] N-(3,4-dimethoxyphenethyl)-6-methyl-2,3,4,9-tetrahydro-1H-carbazol-1-amine inhibits bladder cancer progression by suppressing YAP1/TAZ2022

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi Y, Maehama T, Nishio M, Otani J, Hikasa H, Mak TW, Sasaki T, Honma T, Kondoh Y, Osada H, Yoshida M, Fujisawa M, Suzuki A.
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 27(10) 号: 10 ページ: 602-612

    • DOI

      10.1111/gtc.12979

    • 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] Alantolactone is a natural product that potently inhibits YAP1/TAZ through promotion of reactive oxygen species accumulation.2021

    • 著者名/発表者名
      Nakatani K, Maehama T, Nishio M, Otani J, Yamaguchi K, Fukumoto M, Hikasa H, Hagiwara S, Nishina H, Mak TW, Honma T, Kondoh Y, Osada H, Yoshida M, Suzuki A
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 号: 10 ページ: 4303-4316

    • DOI

      10.1111/cas.15079

    • NAID

      120007159906

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] IL-1受容体経路因子であるヒトIRAK1のβ-カテニン活性化能は、ヒト特異的モチーフに依存する。2023

    • 著者名/発表者名
      日笠弘基、三村恭弘、乾 雅子、大坪孝平、平良眞規
    • 学会等名
      第46回日本生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] TLR/IL-1R経路構成因子ヒトIRAK1のマウス肺特異的過剰発現の影響解析2023

    • 著者名/発表者名
      三村 恭弘、大坪 孝平、平良 眞規、日笠 弘基
    • 学会等名
      第96回生化学学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Human interleukin-1 receptor-associated kinase1, a component of TLR/IL-1R pathways, activates b-catenin via its human-specific PPPSP motif.2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Mimura, Masako Inui, Kohei Otsubo, Masanori Taira, Hiroki Hikasa*
    • 学会等名
      EMBO Workshop: Wnt 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IL-1受容体経路因子であるヒトIRAK1は、そのヒト特異的モチーフを介して、IL-1によるβ-カテニン経路の活性化に寄与する。2022

    • 著者名/発表者名
      日笠弘基*、三村恭弘、乾 雅子、大坪孝平、平良眞規
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] IL-1受容体経路因子であるヒトIRAK1はNFκB経路とβ-カテニン経路の同時活性化に 関与する。2021

    • 著者名/発表者名
      日笠弘基、三村恭弘、乾 雅子、大坪孝平、平良眞規
    • 学会等名
      第94回生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 多様な腫瘍で過剰発現するIL-1受容体-NFkB経路構成因子IRAK1は、Wnt/b-cateninシグナル経路を活性化する。2021

    • 著者名/発表者名
      三村恭弘、乾雅子、平良眞規、大坪孝平、日笠弘基
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 産業医科大学 生化学 研究内容

    • URL

      https://www.uoeh-u.ac.jp/medicine/seika/kenkyu.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 産業医科大学 生化学

    • URL

      https://www.uoeh-u.ac.jp/medicine/seika.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] Wnt/β-カテニン経路の活性化亢進作用を有するタンパク質2021

    • 発明者名
      日笠弘基、三村恭弘、乾雅子
    • 権利者名
      日笠弘基、三村恭弘、乾雅子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 取得年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] がん遺伝子産物YAP1/TAZ機能調節剤2021

    • 発明者名
      日笠弘基、乾雅子、上野光
    • 権利者名
      日笠弘基、乾雅子、上野光
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-218926
    • 出願年月日
      2021
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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