高度に進化した２種のシャペロニンによる細胞機能制御

• 研究課題/領域番号: 23570220
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 久保田 広志 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80332724)
• 連携研究者: 永田 和宏 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (50127114) ; 金城 政孝 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (70177971) ; 北村 朗 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (10580152)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 分子シャペロン / フォールディング / 複合体形成 / ATPase / CCT / HSP60 / 反応サイクル / タンパク質相互作用 / 構造変化 / 機能制御 / 基質特異性 / ATP

研究概要

シャペロニンは、タンパク質のフォールディングを介助する分子シャペロンの１グループである。本研究では、ヒトをはじめとする真核細胞において重要な機能を担っているCCT（細胞質に分布）とHSP60（ミトコンドリアに分布）という２種のシャペロニンについて研究を行った。CCTについては、ATPase活性の他に、GTPase活性をもつことを見出した。HSP60に関しては、様々な解析の結果から、シングルリングから、ダブルリングを介して、フットボール型複合体へと変化し、フットボール型複合体が重要な機能を担っているものと考えられた。これらの結果は、シャペロニンの機能を知る上で重要な知見である

研究成果

• [雑誌論文] ATPase activity and ATP-dependent conformational change in the co-chaperone HOP. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto S, Subedi GP, Hanashima S, Satoh T, Otaka M, Wakui H, Sawada KI, Yokota SI, Yamaguchi Y, Kubota H, Itoh H.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 14 ページ: 9880-9886
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.553255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum heat shock protein 47 levels are elevated in acute interstitial pneumonia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kakugawa, T., Yokota, S.I., Ishimatsu, Y., Hayashi, T., Nakashima, S., Hara, S., Sakamoto, N., Kubota, H., Mine, M., Matsuoka, Y., Mukae, H., Nagata, K., and Kohno, S.
  • 雑誌名: BMC Pulm. Med. 巻: 14 号: 1 ページ: 48-48
  • DOI: 10.1186/1471-2466-14-48
  • NAID: 120006986596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum heat shock protein 47 levels are elevated in acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kakugawa, T., Yokota, S.I., Ishimatsu, Y., Hayashi. T., Nakashima, S., Hara, S., Sakamoto, N., Kubota, H., Mine, M., Matsuoka, Y., Mukae, H., Nagata, K., and Kohno, S.
  • 雑誌名: Cell Stress Chaperones 巻: 18 号: 5 ページ: 581-590
  • DOI: 10.1007/s12192-013-0411-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prefoldin protects neuronal cells from polyglutamine toxicity by preventing aggregation formation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tashiro E, Zako T, Muto H, Itoo Y, Sorgjerd K, Terada N, Abe A, Miyazawa M, Kitamura A, Kitaura H, Kubota H, Maeda M, Momoi T, Iguchi-Ariga SM, Kinjo M, Ariga H.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288 号: 27 ページ: 19958-19972
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.477984
  • NAID: 120005323603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum heat shock protein 47 levels in patients with drug-induced lung disease. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kakugawa, T., Yokota, S., Ishimatsu, Y., Hayashi, T., Nakashima, S., Hara, S., Sakamoto, N., Kubota, H., Mine, M., Y., Matsuoka, Y., Mukae, H., Nagata, K., and Kohno, S.
  • 雑誌名: Respir. Res. 巻: 14 号: 1 ページ: 133-133
  • DOI: 10.1186/1465-9921-14-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum heat shock protein 47 levels are elevated in acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kakugawa, T., Yokota, S.I., Ishimatsu, Y., Hayashi. T., Nakashima, S., Hara, S., Sakamoto, N., Kubota, H., Mine, M., Matsuoka, Y., Mukae, H., Nagata, K., and Kohno, S.
  • 雑誌名: Cell Stress Chaperones 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multipotent stem cells are effectively collected from adult human cheek skin. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, K., Naitoh, M., Kubota, H., Ishiko, T., Aya, R., Yamawaki, S. and Suzuki, S.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 431 号: 1 ページ: 104-110
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.12.069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pirfenidone inhibits TGF-beta1-induced over-expression of collagen type I and heat shock protein 47 in A549 cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, K., Mukae, H., Sakamoto, N., Ishimatsu, Y., Kakugawa, T., Hara, S., Fujita, H., Nakamichi, S., Oku, H., Urata, Y., Kubota, H., Nagata, K. and Kohno, S.
  • 雑誌名: BMC Pulm. Med. 巻: 12 号: 1
  • DOI: 10.1186/1471-2466-12-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytosolic chaperonin CCT possesses GTPase activity (2011)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, et al
  • 雑誌名: Am.J.Mol.Biol. 巻: 1 号: 03 ページ: 123-130
  • DOI: 10.4236/ajmb.2011.13013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protective role of the ubiquitin binding protein Tollip against the toxicity of polyglutamine-expansion proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Oguro, et al
  • 雑誌名: Neurosci.Lett. 巻: 503 号: 3 ページ: 234-239
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2011.08.043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protective role of the ubiquitin binding protein Tollip against the toxicity of polyglutamine-expansion proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Oguro et al.
  • 雑誌名: Neurosci. Lett. 巻: 503 ページ: 234-239
  • 査読あり
• [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症原因タンパク質SOD変異体のリソソーム依存的分解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村拓, 山田大介, 久保田広志
  • 学会等名: 第8回臨床ストレス応答学会
  • 発表場所: 松本市
• [学会発表] Lysosome-dependent degradation of ALS-linked mutant SOD1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamada, Taku Tamura, Hiroshi Kubota
  • 学会等名: International Mini-symposium Protein Folding and Disease
  • 発表場所: 秋田市
• [学会発表] Actin and myosin participate in the quality control of SOD1 aggregates (2013)
  • 著者名/発表者名: Taku Tamura, Akihiko Yatabe, Koji Ichinohe, Yuko Shimizu, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Hiroshi Kubota
  • 学会等名: International Mini-symposium Protein Folding and Disease
  • 発表場所: 秋田市
• [学会発表] アクチン・ミオシン系は筋萎縮性側索硬化症原因タンパク質SOD1変異体の凝集制御および分解に関与する (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村拓, 矢田部暁彦, 一戸康治, 清水佑子, 北村朗, 金城政孝, 久保田広志
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋市
• [学会発表] Aminoglycoside antibiotics suppress the Heat Shock Protein 70 function (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, S., Yokota, S., Wakui, H., Kubota, H., Itoh, H, and Fujii, N.
  • 学会等名: 28th International Congress of Chemotherapy and Infection
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] Aminoglycoside antibiotics suppress the Heat Shock Protein 70 function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto S, Yokota S, Wakui H, Kubota H, Itoh H, Fujii N
  • 学会等名: 28th International Congress of Chemotherapy and Infection
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] Lysosome-dependent degradation of ALS-linked mutant SOD1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamada, Taku Tamura, Hiroshi Kubota
  • 学会等名: International Mini-symposium: Protein Folding and Disease
  • 発表場所: 秋田市
• [学会発表] Actin and myosin participate in the quality control of SOD1 aggregates (2013)
  • 著者名/発表者名: Taku Tamura, Akihiko Yatabe, Koji Ichinohe, Yuko Shimizu, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Hiroshi Kubota
  • 学会等名: International Mini-symposium: Protein Folding and Disease
  • 発表場所: 秋田市
• [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症原因タンパク質SOD1変異体のリソソーム依存的分解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村拓、山田大介、久保田広志
  • 学会等名: 第８回臨床ストレス応答学会
  • 発表場所: 松本市
• [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症原因タンパク質SOD1変異体の凝集制御および分解おけるアクチンフィラメントの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田村拓, 矢田部暁彦, 一戸康児, 清水佑子, 北村朗, 金城政孝, 久保田広志
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] Serine Protease-Family Protein HtrA1 is Specifically Up-regulated in Keloid Legions (2012)
  • 著者名/発表者名: Motoko Naitoh, Toshihiro Ishiko, Satoko Yamawaki, Taku Tamura, Rino Aya, Katsuhiro Yoshikawa, Hiroshi Kubota and Shigehiko Suzuki.
  • 学会等名: 第4回世界創傷治癒学会連合会議(WUWHS 2012)
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] Serine Protease-Family Protein HtrA1 is Specifically Up-regulated in Keloid Legions (2012)
  • 著者名/発表者名: Motoko Naitoh, Toshihiro Ishiko, Satoko Yamawaki, Taku Tamura, Rino Aya, Katsuhiro Yoshikawa, Hiroshi Kubota and Shigehiko Suzuki.
  • 学会等名: 第4回世界創傷治癒学会連合会議（WUWHS 2012）
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] シャペロニンHsp60のATP、Hsp10依存的なダブルリング化について (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田竜一, 久保田広志, 高橋弘樹, 岡俊, 北村朗, 金城政孝, 伊藤英晃
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] シャペロニンHsp60 のATP、Hsp10 依存的なダブルリング化について (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田竜一 他
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 大阪市