ミトコンドリア内タンパク質リン酸化シグナルによるストレス応答機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26293016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 武田 弘資 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (10313230)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2014年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: ミトコンドリア / ストレス応答 / タンパク質リン酸化 / プロテインホスファターゼ

研究成果の概要

ミトコンドリア局在プロテインホスファターゼPGAM5は、ミトコンドリアの機能低下を感知し、それに対する適切な細胞応答を制御する分子と予想されている。本研究では、PGAM5が2量体をベースとした12量体として活性を発揮すること、PGAM5がストレス応答性の脂質代謝調節に働くこと、アポトーシスやマイトファジーの過程で切断を受けたPGAM5の一部が核に移行し、選択的pre-mRNAスプライシングの制御に関わることを明らかにした。これらの結果は、PGAM5がミトコンドリアストレスに対する細胞応答の新たな制御因子であることを示している。

研究成果

• [雑誌論文] WP1066 suppresses macrophage cell death induced by inflammasome agonists independently of its inhibitory effect on STAT3. (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda, S., Sadatomi, D., Yamamura, Y., Nakashioya, K., Tanimura, S. and Takeda, K.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 108 号: 3 ページ: 520-527
  • DOI: 10.1111/cas.13154
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mitochondrial function is required for extracellular ATP-induced NLRP3 inflammasome activation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sadatomi, D., Nakashioya, K., Mamiya, S., Honda, S., Kameyama, Y., Yamamura, Y., Tanimura, S. and Takeda, K.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 印刷中 ページ: 503-512
  • DOI: 10.1093/jb/mvw098
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ASK1 signaling regulates brown and beige adipocyte maturation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuki H, Naguro I, Okabe K, Funatsu T, Furutani S, Takeda K, and Ichijo H
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 11158-11158
  • DOI: 10.1038/ncomms11158
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ERK signaling promotes cell motility by inducing the localization of myosin 1E to lamellipodial tips. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanimura, S., Hashizume, J., Arichika, N., Watanabe, K., Ohyama, K., Takeda, K. and Kohno, M.
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 巻: 214 号: 4 ページ: 475-489
  • DOI: 10.1083/jcb.201503123
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Osmotic stress induces the phosphorylation of WNK4 Ser575 via the p38MAPK-MK pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruyama J, Kobayashi Y, Umeda T, Vandewalle A, Takeda K, Ichijo H, Naguro I.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 18710-18710
  • DOI: 10.1038/srep18710
  • NAID: 120006987229
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The ablation of mitochondrial protein phosphatase pgam5 confers resistance against metabolic stress (2016)
  • 著者名/発表者名: Sekine S., Yao, A., Hattori, K., Sugawara, S., Naguro, I., Koike, M., Uchiyama, Y., Takeda, K., Ichijo, H
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 6 ページ: 82-92
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.01.031
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TNF-α induces caspase-1 activation independently of simultaneously induced NLRP3 in 3T3-L1 cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Furuoka M, Ozaki K, Sadatomi D, Mamiya S, Yonezawa T, Tanimura S, Takeda K.
  • 雑誌名: J. Cell Physiol. 巻: in press 号: 12 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1002/jcp.25385
  • NAID: 120006987671
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ASK family kinases differentially mediate induction of type I interferon and apoptosis during the antiviral response. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okazaki T., Higuchi M., Takeda K., Iwatsuki-Horimoto K., Kiso M., Miyagishi M., Yanai H., Kato A., Yoneyama M., Fujita T., Taniguchi T., Kawaoka Y., Ichijo H. and Gotoh Y.
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 8 号: 388 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1126/scisignal.aab1883
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ミトコンドリア・プロテインホスファターゼ ーオルガネラ機能制御からシグナル伝達へー (2015)
  • 著者名/発表者名: 武田弘資
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 33 ページ: 1522-1528
• [雑誌論文] ミトコンドリアによる慢性炎症制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武田弘資
  • 雑誌名: 別冊BIO Clinica 慢性炎症と疾患 巻: 4 (2) ページ: 32-37
• [雑誌論文] ASK1 promotes the contact hypersensitivity response through IL-17 production (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, J. Sato, T., Camps, M., Ji, H., Rueckle, T., Swinnen, D., Tsuboi, R., Takeda, K. and Ichijo, H
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 4 号: 1 ページ: 4714-4714
  • DOI: 10.1038/srep04714
  • NAID: 120006986607
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The DEAH-Box RNA Helicase DHX15 activates NF-κB and MAPK signaling downstream of MAVS during antiviral responses (2014)
  • 著者名/発表者名: Mosallanejad, K., Sekine, Y., Ishikura-Kinoshita, S., Kumagai, K., Nagano, T., Matsuzawa, A., Takeda, K., Naguro, I. and Ichijo, H.
  • 雑誌名: Sci. Signal. 巻: 7 号: 323
  • DOI: 10.1126/scisignal.2004841
  • 査読あり
• [学会発表] ERK経路はMyosin1Eの葉状仮足移行を誘導することで細胞運動を促進する． (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷村 進、有近 直也、河野 通明、武田 弘資
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] 細胞膜変形タンパク質SNX9とアクチンモーターMyosin1Eの相互作用． (2016)
  • 著者名/発表者名: 有近 直也、鳥羽 由希子、武田 弘資、谷村 進
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] ミトコンドリアから発信される脱リン酸化シグナルによるストレス応答制御． (2016)
  • 著者名/発表者名: 武田 弘資
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] STAT3阻害剤WP1066はNLRP3インフラマソーム活性化にともなうマクロファージの細胞死を抑制する． (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田 詩乃、貞富 大地、中塩屋 和孝、谷村 進、武田 弘資
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 細胞外ATPによるNLRP3インフラマソーム活性化におけるミトコンドリアの役割． (2016)
  • 著者名/発表者名: 貞富 大地、中塩屋 和孝、間宮 彩華、亀山 由佳、本田 詩乃、谷村 進、武田 弘資
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Mitochondrial stress sensing and cellular response. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeda, K.
  • 学会等名: The 12th International Conference on Protein Phosphatase
  • 発表場所: 近畿大学（大阪府東大阪市）
  • 年月日: 2016-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] Extra-mitochondrial function of cleaved PGAM5. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, A., Tokudome, R., Nima, C., Yokozeki, M., Ishikawa, I., Tanimura, S., Takeda, K.
  • 学会等名: The 12th International Conference on Protein Phosphatase
  • 発表場所: 近畿大学（大阪府東大阪市）
  • 年月日: 2016-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] SH3P2はMyosin 1Eを細胞質に止めることで細胞運動を抑制する． (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷村 進、河野 通明、武田 弘資
  • 学会等名: 第75回 日本癌学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] STAT3阻害剤WP1066はNLRP3インフラマソーム活性化にともなうマクロファージの細胞死を抑制する． (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田 詩乃、貞富 大地、中塩屋 和孝、谷村 進、武田 弘資
  • 学会等名: 第15回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] ミトコンドリアのストレス感知機構と細胞応答 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武田 弘資
  • 学会等名: 第12回 レドックス・ライフイノベーションシンポジウム
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2016-08-19
  • 招待講演
• [学会発表] 切断型PGAM5のミトコンドリア外での機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口 文音、徳留 利恵、爾摩 知奈津、横関 雅史、石川颯、谷村 進、武田 弘資
  • 学会等名: 第７回 プロテインホスファターゼ研究会学術集会
  • 発表場所: 基礎生物学研究所（岡崎市）
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] 切断型PGAM5のミトコンドリア外での機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口 文音、徳留 利恵、爾摩 知奈津、横関 雅史、谷村 進、武田 弘資
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会･第88回日本生化学会大会･合同大会）
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 細胞外ATPによるNLRP3インフラマソーム活性化におけるミトコンドリアの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 貞富 大地、山村 康雄、本田 詩乃、中塩屋 和孝、後藤 梓、武田 弘資
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会･第88回日本生化学会大会･合同大会）
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] THP-1細胞からのIL-1β分泌におけるミトコンドリアの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山村 康雄、貞富 大地、中塩屋 和孝、本田 詩乃、後藤 梓、武田 弘資
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会･第88回日本生化学会大会･合同大会）
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Myosin 1Eはカベオラの極性化を誘導することで細胞運動を亢進させる (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷村 進、有近 直也、大山 要、河野 通明、武田 弘資
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会･第88回日本生化学会大会･合同大会）
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] SH3P2はMyosin 1Eの細胞質アンカーとして機能する (2015)
  • 著者名/発表者名: 有近 直也、武田 弘資、河野 通明、谷村 進
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会･第88回日本生化学会大会･合同大会）
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 微小管重合阻害はGEF-H1-RhoA-ROCK経路の活性化を介してマイクロベジクルの放出を促進する (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷村進、武田弘資
  • 学会等名: 第74回 日本癌学会総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] NLRP3インフラマソーム活性化におけるミトコンドリアの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 貞富 大地、山村 康雄、本田 詩乃、中塩屋 和孝、後藤 梓、武田 弘資
  • 学会等名: 第14回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム
  • 発表場所: 千葉大学（千葉市）
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] 3T3-L1脂肪細胞におけるTNF-αによるCaspase-1の活性化とNLRP3の発現誘導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古岡真菜、間宮彩華、尾﨑惠一、武田弘資
  • 学会等名: 平成27年度 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 九州大学（福岡市）
  • 年月日: 2015-05-16
• [学会発表] Mitochondrial stress sensing and cellular response (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohsuke Takeda
  • 学会等名: The 5th Nagasaki-Pusan Joint Seminar on Aging Research
  • 発表場所: 長崎大学（長崎市）
  • 年月日: 2015-02-06
• [学会発表] ミトコンドリア局在プロテインホスファターゼPGAM5による核タンパク質の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 徳留 利恵、真鍋 しおり、山口 文音、爾摩 知奈津、武田 弘資
  • 学会等名: 第31回 日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 第一薬科大学（福岡市）
  • 年月日: 2014-12-07
• [学会発表] ミトコンドリアは状況に応じて異なった機構でNLRP3インフラマソームを制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 貞富 大地、山村 康雄、山口 文音、本田 詩乃、武田 弘資
  • 学会等名: 第14回 日本ミトコンドリア学会年会
  • 発表場所: 九州大学（福岡市）
  • 年月日: 2014-12-04
• [学会発表] Myosin1EによるCaveolin1の極性化は間葉系様がん細胞のERK経路依存的な細胞運動を亢進させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷村進、浜松絢子、大山要、木原康孝、武田弘資、河野通明
  • 学会等名: 第37回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] マイクロベジクルの放出は微小管重合阻害によって促進される (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹ノ内彰吾、有近直也、門田善法、武田弘資、谷村進
  • 学会等名: 第37回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25
• [学会発表] 脂肪細胞におけるTNF-αによるCaspase-1の活性化機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古岡 真菜、間宮 彩華、貞富 大地、尾﨑 惠一、武田 弘資
  • 学会等名: 第37回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25
• [学会発表] ミトコンドリアは状況に応じて異なった機構でNLRP3インフラマソームを制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 貞富大地、山村康雄、山口文音、本田詩乃、武田弘資
  • 学会等名: 第87回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都市）
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] Myosin 1Eは局所的なAkt／S6Kの活性化を引き起こすことで細胞運動を亢進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷村進、武田弘資、河野通明
  • 学会等名: 第73回 日本癌学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤感受性の規定因子としてのp21 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾崎惠一、田渕祐輔、谷村進、武田弘資
  • 学会等名: 第18回 日本がん分子標的治療学会学術総会
  • 発表場所: 仙台市情報産業プラザ（仙台市）
  • 年月日: 2014-06-26
• [学会発表] Myosin1EはAktの局所的な活性化を介して細胞運動を亢進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜松絢子、木原康孝、河野通明、武田弘資、谷村進
  • 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: 九州大学（福岡市）
  • 年月日: 2014-05-17
• [図書] Roles of mitochondrial sensing and stress response in the regulation of inflammation. Chronic Inflammation: Mechanisms and Regulation, eds Takatsu, K. and Miyasaka, M. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeda, K., Sadatomi, D. and Tanimura, S.
  • 総ページ数: 702
  • 出版者: Springer Japan
• [備考] 長崎大学大学院医歯薬学総合研究科 細胞制御学研究室ホームページ
  • URL: http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/cell/index-j.html
• [備考] 長崎大学大学院医歯薬学総合研究科 細胞制御学分野
  • URL: http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/cell/index-j.html