• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

直鎖状ユビキチン鎖を生成するLUBACリガーゼの統合的機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 22H04988
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
審査区分 大区分H
研究機関京都大学

研究代表者

岩井 一宏  京都大学, 医学研究科, 教授 (60252459)

研究分担者 森信 暁雄  京都大学, 医学研究科, 教授 (10294216)
研究期間 (年度) 2022-04-27 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2025年度)
配分額 *注記
192,660千円 (直接経費: 148,200千円、間接経費: 44,460千円)
2025年度: 37,440千円 (直接経費: 28,800千円、間接経費: 8,640千円)
2024年度: 37,700千円 (直接経費: 29,000千円、間接経費: 8,700千円)
2023年度: 40,040千円 (直接経費: 30,800千円、間接経費: 9,240千円)
2022年度: 37,960千円 (直接経費: 29,200千円、間接経費: 8,760千円)
キーワード炎症シグナル / 直鎖状ユビキチン鎖 / 自己免疫疾患 / 癌慢性炎症 / 細胞死 / 自己炎症性疾患 / グリコーゲン代謝異常
研究開始時の研究の概要

研究代表者が発見した直鎖状ユビキチン鎖はLUBACリガーゼによって特異的に生成される新規シグナル伝達に寄与する翻訳後修飾である。代表者はこれまで多彩な手法を用いて解析を進め、世界のLUBAC、直鎖状ユビキチン鎖研究をリードしてきた。本研究では予備的知見を踏まえて、LUBACが生成する直鎖状ユビキチン鎖の癌治療への応用、自己免疫疾患、感染症制御、グリコーゲン代謝調節における役割などの研究を推進する。

研究実績の概要

本研究課題では研究代表者が発見し、発展させてきた直鎖状ユビキチン鎖、LUBACの研究の中で、未解明の機能発現メカニズム、LUBACの新たな機能、疾患研究への展開を目指して、研究を推進している。2年目である本年度は以下の3項目から研究を推進し、以下の結果を得た。1) 直鎖状ユビキチン鎖生成亢進による自己免疫疾患の発症機構ではLUBACの機能亢進によってマウスで全身性エリテマトーデス(SLE)が発症すること、LUBACを活性化するHOIL-1Lの遺伝子多型がヒトSLEのヒトSLEの疾患感受性遺伝子であることをJCI insight誌に発表した。2) 直鎖状ユビキチン鎖を選択的に切断する酵素であるOTULINの両遺伝子座の変異よって、ORASと称される自己炎症性疾患が発症することが報告されていた。北海道大学の症例を解析し、片アレルの変異でもドミナントネガティブ変異体でORASが発症することを示した。また、LUBACの機能低下に起因する自己炎症性疾患には2つのタイプがあるが、LUBACサブユニットの変異では免疫不全+自己炎症性疾患、OTULIN変異では自己炎症性疾患のみという異なる表現系を示す理由はNF-kappaB活性化抑制の有無であることを示した( J Exp Med印刷中)。3) HOIL-1L変異のゲノム変異はSLE以外にも異常グリコーゲンの蓄積によるポリグルコサン小体ミオパチーを呈する患者が報告されている。HOIL-1LはLUBACのサブユニットの1つで直鎖状ユビキチン鎖生成に寄与しているが、HOIl-1Lも酵素活性を有する。申請者らはHOIL-1Lの変異によってグリコーゲン代謝異常が生じるメカニズムを解析し、グリコーゲン代謝異常は直鎖状ユビキチン鎖生成能ではなく、HOIL-1Lのリガーゼ活性の欠失によって惹起されることを明らかにした(Acta Neuropathol 2024)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

感染への寄与については、申請者の仮説を検証できず、やむなく研究を中止したが、他の項目については、すでに論文が出版、受理されているなど、順調に進捗している。

今後の研究の推進方策

感染への寄与の研究は中止したが、それ以外の研究については当初の計画にそって推進する。

評価記号
中間評価所見 (区分)

A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる

報告書

(5件)
  • 2024 中間評価(所見) ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 研究概要(採択時) ( PDF )   審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] サウスウエスタン医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] テキサス大学 サウスウエスタン医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Attenuation of HOIL-1L ligase activity promotes systemic autoimmune disorders by augmenting linear ubiquitin signaling2024

    • 著者名/発表者名
      Fuseya Yasuhiro、Kadoba Keiichiro、Liu Xiaoxi、Suetsugu Hiroyuki、Iwasaki Takeshi、Ohmura Koichiro、Sumida Takayuki、Kochi Yuta、Morinobu Akio、Terao Chikashi、Iwai Kazuhiro
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 9 号: 3

    • DOI

      10.1172/jci.insight.171108

    • 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] Myofiber-type-dependent ‘boulder’ or ‘multitudinous pebble’ formations across distinct amylopectinoses2024

    • 著者名/発表者名
      Mitra Sharmistha、Chen Baozhi、Shelton John M.、Nitschke Silvia、Wu Jun、Covington Lindsay、Dear Mathew、Lynn Tori、Verma Mayank、Nitschke Felix、Fuseya Yasuhiro、Iwai Kazuhiro、Evers Bret M.、Minassian Berge A.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathologica

      巻: 147 号: 1

    • DOI

      10.1007/s00401-024-02698-x

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Linear ubiquitination‐induced necrotic tumor remodeling elicits immune evasion2023

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Katsuhiro、Hayamizu Yoshie、Murakami Ryuji、Toi Masakazu、Iwai Kazuhiro
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 597 号: 9 ページ: 1193-1212

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14623

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution structure of the HOIL-1L NZF domain reveals a conformational switch regulating linear ubiquitin affinity2023

    • 著者名/発表者名
      Walinda Erik、Sugase Kenji、Ishii Naoki、Shirakawa Masahiro、Iwai Kazuhiro、Morimoto Daichi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 号: 9 ページ: 105165-105165

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.105165

    • 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] LUBAC-mediated linear ubiquitination in tissue homeostasis and disease2023

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Katsuhiro、Iwai Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 174 号: 2 ページ: 99-107

    • DOI

      10.1093/jb/mvad045

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural insight into the recognition of the linear ubiquitin assembly complex by <i>Shigella</i> E3 ligase IpaH1.4/2.52023

    • 著者名/発表者名
      Hiragi Keito、Nishide Akira、Takagi Kenji、Iwai Kazuhiro、Kim Minsoo、Mizushima Tsunehiro
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 173 号: 4 ページ: 317-326

    • DOI

      10.1093/jb/mvac109

    • 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] Oxygen modulates iron homeostasis by switching iron-sensing of NCOA42023

    • 著者名/発表者名
      Kuno Sota、Iwai Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 号: 5 ページ: 104701-104701

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104701

    • 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] HOIL1 regulates group 2 innate lymphoid cell numbers and type 2 inflammation in the small intestine2022

    • 著者名/発表者名
      Wood Matthew J.、Marshall Jeffrey N.、Hartley Victoria L.、Liu Ta-Chiang、Iwai Kazuhiro、Stappenbeck Thaddeus S.、MacDuff Donna A.
    • 雑誌名

      Mucosal Immunology

      巻: 15 号: 4 ページ: 642-655

    • DOI

      10.1038/s41385-022-00520-z

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Genetic deletion and pharmacologic inhibition of E3 ubiquitin ligase HOIP impairs the propagation of myeloid leukemia2022

    • 著者名/発表者名
      Jimbo Koji、Hattori Ayuna、Koide Shuhei、Ito Takahiro、Sasaki Katsuhiro、Iwai Kazuhiro、Nannya Yasuhito、Iwama Atsushi、Tojo Arinobu、Konuma Takaaki
    • 雑誌名

      Leukemia

      巻: 37 号: 1 ページ: 122-133

    • DOI

      10.1038/s41375-022-01750-7

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential involvement of <scp>LUBAC</scp> ‐mediated linear ubiquitination in intestinal epithelial cells and macrophages during intestinal inflammation2022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Yusuke、Sasaki Katsuhiro、Omatsu Mayuki、Hamada Kensuke、Nakanishi Yuki、Itatani Yoshiro、Kawada Kenji、Obama Kazutaka、Seno Hiroshi、Iwai Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Journal of Pathology

      巻: 259 号: 3 ページ: 304-317

    • DOI

      10.1002/path.6042

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of linear ubiquitination in inflammatory responses and tissue homeostasis2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Katsuhiro、Iwai Kazuhiro
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 35 号: 1 ページ: 19-25

    • DOI

      10.1093/intimm/dxac047

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Linear ubiquitination: Unexpected regulation and involvement in immunological disorders.2023

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K.
    • 学会等名
      東京大学定量生命科学研究所 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] Linear ubiquitination an emerging regulator of inflammatory diseases and oncogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K
    • 学会等名
      NCI CCR Cancer Innovation Laboratory Seminar series.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新たなシグナル伝達系である直鎖状ユビキチン鎖の生成異常と自己炎症性疾患2023

    • 著者名/発表者名
      岩井 一宏
    • 学会等名
      第13回関東免疫不全研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 直鎖状ユビキチン鎖、LUBACの発見とその生理的、病理的役割2023

    • 著者名/発表者名
      岩井 一宏
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会 シンポジウム 「日本発のLUBAC、直鎖状ユビキチン鎖研究の新展開」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新たな炎症応答シグナル系、直鎖状ユビキチン鎖とその生成異常による疾患2023

    • 著者名/発表者名
      岩井 一宏
    • 学会等名
      第60回日本小児アレルギー学会学術大会 特別講演
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unexpected functions of HOIL-1L E3: regulation of LUBAC, glycogen metabolism and beyond2022

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K.
    • 学会等名
      EMBO Workshop “Ubiquitin and ubiquitin-like proteins in health and disease
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Unexpected regulation and function of LUBAC-mediated linear ubiquitination in immunity2022

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K.
    • 学会等名
      The first OIST-Kyoto University Joint Workshop “Challenges in Biomedical Complexities”
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Regulation and function of LUBAC-mediated linear ubiquitination in immunity2022

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K.
    • 学会等名
      The International Symposium in Tokyo 2022 “Ubiquitin New Frontier “ from Neo-Biology to Targeted Protein Degradation”
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 京都大学・大学院医学研究科・細胞機能制御学

    • URL

      https://www.mcp-kyoto-u.jp

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 京都大学・大学院医学研究科・細胞機能制御学

    • URL

      https://www.mcp-kyoto-u.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-28   更新日: 2025-06-20  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi