口腔領域硬組織疾患克服に向けた小胞体品質モニタリングプローブの新規開発

• 研究課題/領域番号: 25670790
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 西頭 英起 宮崎大学, 医学部, 教授 (00332627)
• 連携研究者: 門脇 寿枝 宮崎大学, 医学部, 助教 (40568200)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013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: ストレス / 可視化 / ストレス応答

研究成果の概要

小胞体の健康状態が低下した際には、小胞体内に不良タンパク質が蓄積する。このことを利用して、小胞体内腔に蛍光タンパク質GFPを発現させ、その蓄積量を経時的にモニターすることで、小胞体の品質管理を定量化することを目指した。そのための技術的ハードルとして、通常小胞体内は酸性のためシステイン間のジスルフィド結合を有するGFPは立体構造が緩み蛍光強度が下がる。この問題点を解決するため、システインを持たないGFP変異型[GFPCys(-)]の作成を行った。これによって得られるプローブを、各種細胞に遺伝子導入し小胞体の状態をモニターし、生細胞における小胞体ストレス状態の可視化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] GCN5 is essential for IRF-4 gene expression followed by transcriptional activation of Blimp-1 in immature B cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Nakayama M, Kuribayashi F, Imajoh-Ohmi S, Nishitoh H, Takami Y, Nakayama T.
  • 雑誌名: J Leukoc Biol 巻: 95 号: 3 ページ: 399-404
  • DOI: 10.1189/jlb.0413232
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The expression of Fn14 via mechanical stress-activated JNK contributes to apoptosis induction in osteoblasts. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsui, H., Fukuno, N., Kanda, Y., Kantoh, Y., Chida, T., Nagaura, Y., Suzuki, O., Nishitoh, H., Takeda, K., Ichijo, H., Sawada, Y., Sasaki, K., Kobayashi, T. and Tamura, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 号: 10 ページ: 6438-6450
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.536300
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protein kinase Cθ gene expression is oppositely regulated by GCN5 and EBF1 in immature B cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Nakayama M, Kuribayashi F, Imajoh-Ohmi S, Nishitoh H, Takami Y, Nakayama T
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 588 号: 9 ページ: 1739-1742
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.03.025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] GCN5 is involved in regulation of immunoglobulin heavy chain gene expression in immature B cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H., Nakayama M., Kuribayashi F., Imajoh-Ohmi S., Nishitoh H., Takami Y., Nakayama T.
  • 雑誌名: Gene 巻: 544 号: 1 ページ: 19-24
  • DOI: 10.1016/j.gene.2014.04.030
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] "Derlin Family Proteins Control Protein Loading into the Endoplasmic Reticulum via Substrate-Specific Cotranslational Rerouting from Translocation to Degradation" (2014)
  • 著者名/発表者名: Hisae Kadowaki, Hideki Nishitoh
  • 学会等名: EMBOカンファレンス
  • 発表場所: バルセロナ
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-31
• [学会発表] 小胞体ストレス誘導性翻訳時分解の分子機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 門脇寿枝、西頭英起
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15
• [学会発表] 小胞体品質管理におけるDerlinの生理的意義の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西頭英起
  • 学会等名: 第9回小胞体ストレス研究会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2014-07-04 – 2014-07-05
• [学会発表] The molecular mechanism of novel ER quality control system (2014)
  • 著者名/発表者名: Kadowaki, H., Nishitoh, H.
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [学会発表] Derlinファミリーを介した小胞体品質管理システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 門脇寿枝, 西頭英起
  • 学会等名: 平成26年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2014-05-17 – 2014-05-18
• [学会発表] Derlinファミリーを介した小胞体品質管理システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 西頭英起
  • 学会等名: 第86回日本生化年会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] 小胞体ストレス誘導性翻訳時分解の分子機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 門脇寿枝 一條秀憲 西頭英起
  • 学会等名: 第86回日本生化年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Tuning of IRE1α-Mediated Protein Degradation by the Atg5-Atg12 Conjugate (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤裕紀 西頭英起 北村正敬
  • 学会等名: 第86回日本生化年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] GCN5 is essential for IRF-4 gene expression followed by transcriptional activation of Blimp-1 in immature B cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, H. Nakayama, M. Kuribayashi, F. Imajoh-Ohmi, S. Nishitoh, H. Takami, Y. Nakayama, T.
  • 学会等名: 第86回日本生化年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] GCN5 protects vertebrate cells against UV-irradiation via controlling gene expression of DNA polymerase η (2013)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, H. Kuribayashi, F. Imajoh-Ohmi, S. Nishitoh, H. Takami, Y. Nakayama, T.
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] 小胞体の品質管理システムとその破綻による疾患
  • 著者名/発表者名: 西頭英起
  • 学会等名: 埼玉医科大学卒後教育委員会後援学術集会
  • 発表場所: 埼玉医科大学
  • 招待講演