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レドックス制御による小胞体恒常性維持機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24227009
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 細胞生物学
研究機関京都産業大学

研究代表者

永田 和宏  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (50127114)

連携研究者 潮田 亮  京都産業大学, 総合生命科学部, 研究助教 (30553367)
研究協力者 森戸 大介  京都産業大学, 主任研究員
山本 洋平  大阪大学, 助教
伊藤 進也  京都産業大学, 研究員
研究期間 (年度) 2012-05-31 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
218,010千円 (直接経費: 167,700千円、間接経費: 50,310千円)
2016年度: 43,290千円 (直接経費: 33,300千円、間接経費: 9,990千円)
2015年度: 43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)
2014年度: 46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円)
2013年度: 43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)
2012年度: 40,430千円 (直接経費: 31,100千円、間接経費: 9,330千円)
キーワード小胞体 / カルシウム恒常性 / レドックス恒常性 / プロテオステイシス
研究成果の概要

小胞体ではタンパク質、レドックス、およびカルシウムの3つの基本的な恒常性が維持されなければならないが、その中心に制御分子ERdj5が働いている。小胞体中の唯一の還元酵素ERdj5がカルシウムポンプSERCA2bに結合し、そのジスルフィド結合を還元することによって、小胞体へのカルシウムの取り込みが促進することを見出した。しかもERdj5自身がカルシウムイオン濃度によってオリゴマー状態を変化させ、低カルシウム時のみSERCA2bを活性化することを見出した(PNAS, 2016)。さらに、サイトゾルにおけるタンパク質恒常性と小胞体内腔におけるレドックス恒常性のクロストークがあることを明らかにした。

評価記号
検証結果 (区分)

A-

評価記号
評価結果 (区分)

A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる

報告書

(9件)
  • 2018 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2017 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書   研究概要(研究進捗評価) ( PDF )   研究進捗評価(評価結果) ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 1件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Nuclear export of ubiquitinated proteins via the UBIN-POST system2018

    • 著者名/発表者名
      S. Hirayama, M. Sugihara, D. Morito, S. Iemura, T. Natsume, K. Nagata
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: in press 号: 18

    • DOI

      10.1073/pnas.1711017115

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A small-molecule compound inhibits a collagen-specific molecular chaperone and could represent a potential remedy for fibrosis2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ito, K. Ogawa, K. Takeuchi, M. Takagi, M. Yoshida, T. Hirokawa, S. Hirayama, K. Shin-Ya, I. Shimada, T. Doi, N. Goshima, T. Natsume, K. Nagata
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 292 号: 49 ページ: 20076-20085

    • DOI

      10.1074/jbc.m117.815936

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Redox-assisted regulation of Ca2+ homeostasis in the endoplasmic reticulum by disulfide reductase ERdj52016

    • 著者名/発表者名
      R. Ushioda, A. Miyamotod, M. Inoue, S. Watanabe, M. Okumurae, K. Maegawa, K. Uegaki, S. Fujii, Y. Fukuda, M. Umitsu, J. Takagi, K. Inaba, K. Mikoshibad, and K. Nagata
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 113(41) 号: 41 ページ: 6055-6063

    • DOI

      10.1073/pnas.1605818113

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neuromuscular regulation in zebrafish by a large AAA+ ATPase/ubiquitin ligase, mysterin/RNF213.2015

    • 著者名/発表者名
      Kotani Y, Morito D, Yamazaki S, Ogino K, Kawakami K, Takashima S, Hirata H, Nagata K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 16161-16161

    • DOI

      10.1038/srep16161

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mutants of collagen-specific molecular chaperone Hsp47 causing osteogenesis imperfecta are structurally unstable with weak binding affinity to collagen2015

    • 著者名/発表者名
      S. Ito , K. Nagata
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 469 号: 3 ページ: 437-442

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.12.028

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proteotoxic stress and ageing triggers the loss of redox homeostasis across cellular compartments.2015

    • 著者名/発表者名
      Kirstein J, Morito D, Kakihana T, Sugihara M, Minnen A, Hipp MS, Nussbaum-Krammer C, Kasturi P, Hartl FU, Nagata K, Morimoto RI.
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 34 号: 18 ページ: 2334-49

    • DOI

      10.15252/embj.201591711

    • 関連する報告書
      2015 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] Deletion of the Collagen-specific Molecular Chaperone Hsp47 Causes Endoplasmic Reticulum Stress-mediated Apoptosis of Hepatic Stellate Cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki K, Ushioda R, Ito S, Ikeda K, Masago Y, Nagata K
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 290 号: 6 ページ: 3639-3646

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.592139

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Conformational analysis of misfolded protein aggregation by FRET and live-cell imaging techniques.2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Kitamura, Kazuhiro Nagata, Masataka Kinjo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Science

      巻: 16 号: 3 ページ: 6076-6092

    • DOI

      10.3390/ijms16036076

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pathogenic Hijacking of ER-Associated Degradation: Is ERAD Flexible?2015

    • 著者名/発表者名
      Morito D, Nagata K.
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 59 号: 3 ページ: 335-44

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2015.06.010

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dysregulation of the Proteasome Enhances the Toxicity of ALS-linked Mutant SOD12014

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, A., Inada, N., Kubota, H., Matsumoto, G., Kinjo, M., Morimoto, R.I., Nagata, K
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 3 号: 3 ページ: 209-224

    • DOI

      10.1111/gtc.12125

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Moyamoya disease-associated protein mysterin/RNF213 is a novel AAA+ AT Pase, which dynamically changes its oligomeric state2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Morito, Kouki Nishikawa, Jun Houseki, Akira Kitamura, Yuri Kotani, Kazumi Kiso, Masataka Kinjo, Yoshimori Fujiyoshi & Kazuhiro Nagata
    • 雑誌名

      SCIENTIFIC REPORTS

      巻: Vol. 4 号: 1 ページ: 4442-4442

    • DOI

      10.1038/srep04442

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glycosylation-independent ERAD pathway serves as a backup system under ER stress.2013

    • 著者名/発表者名
      R.Ushioda, J.Hoseki & K. Nagata
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell.

      巻: 24(6) 号: 20 ページ: 861-874

    • DOI

      10.1091/mbc.e13-03-0138

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic Regulation of Erolα and Peroxiredoxin 4 Localization in the Secretory Pathway2013

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kakihana, Kazutaka Araki, Stefano Vavassori, Shun-ichiro Iemura, Margherita Cortini, Claudio Fagioli, Tohru Natsume, Roberto Sitia and Kazuhiro Nagata
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 288 号: 41 ページ: 2958629594-2958629594

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.467845

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR and mutational identification of the collagen-binding site of the chaperone Hsp47.2012

    • 著者名/発表者名
      Maho Yagi-Utsumi, Sumi Yoshikawa, Yoshiki Yamaguchi, Yohei Nishi, Eiji Kurimoto, Yoshihito Ishida, Takayuki Homma, Jun Hoseki, Yoshimi Nishikawa, Takaki Koide, Kazuhiro Nagata, Koichi Kato.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 号: 9 ページ: e45930-e45930

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0045930

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The mutation incyclophilin B that causes hyperelastosis cutis in the American Quarter Horse does not affectpeptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity, butshows altered cyclophilin B-protein interactionsand affects collagen folding2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishikawa, J. A. Vranka, S. P. Boudko, E.Pokidysheva, K. Mizuno, K. Zientek, D. R.Keene, A. M. Rashmir-Raven, K. Nagata, N. J.Winand and H. P. Bachinger
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem

      巻: 287(26) 号: 26 ページ: 22253-22265

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.333336

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Protein Quality Control in the Endoplasmic Reticulum2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nagata
    • 学会等名
      Protein Society Annual Symposium
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crosstalk among protein, redox and calcium homeostasis in the ER2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhio Nagata
    • 学会等名
      JSCB Presympojium”Cutting-edge of stress-response and protein homeostasis”
    • 発表場所
      Nara(Japan)
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ERdj5, an ER-resident reductase, regulates the activity of SERCA2, a calcium ATPase, in a [Ca2+]-dependent manner2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhio Nagata
    • 学会等名
      EMBO conference”Molecular chaperones : From molecules to cells and misfolding deseases”
    • 発表場所
      Crete(Greece)
    • 年月日
      2015-05-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Regulation of collagen synthesis by Hsp47 and P4H in combination with specific inhibitors2013

    • 著者名/発表者名
      K.Nagata
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences”Collagen”
    • 発表場所
      New London(USA)
    • 年月日
      2013-07-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two distinct ERAD pathways for misfolded glycoproteins and non‐glycoproteins2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nagata
    • 学会等名
      SFB594 3rd International Symposium on Molecular Machines in Protein Folding and Protein Transport
    • 発表場所
      Munich(Germany)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Autophagy2012

    • 著者名/発表者名
      D.J. Klionsky, F. C. AbdallaK, H. Abeliovich,R. T. Abraham, K. Nagata et al
    • 総ページ数
      100
    • 出版者
      LANDES BIOSCIENCE
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞内の異常物質蓄積を伴う疾患の治療薬、バイオマーカー、診断薬、並びに、スクリーニング方法2015

    • 発明者名
      永田和宏、山本洋平
    • 権利者名
      京都産業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-174597
    • 出願年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2012-11-27   更新日: 2023-03-16  

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