nucleoredoxinによるグルコース代謝経路の制御

• 研究課題/領域番号: 26460364
• 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: 医化学一般
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 船戸 洋佑 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (60505775)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: nucleoredoxin / 代謝 / グルコース / グルコース代謝 / NRX / 活性酸素 / PFK / レドックス

研究成果の概要

Nucleoredoxin（NRX）はチオレドキシンファミリーに属する蛋白質である。pull-down法によりNRXの結合因子を網羅的に探索したところ、新たなNRX結合蛋白質として、解糖系の酵素PFK1を同定した。
NRX によるグルコース代謝制御の全貌を明らかにするため、野生型とNRX欠損MEFを用いたメタボローム解析を行った。乳酸などPFK1の下流の代謝物量が低下し、一方でPFK1の上流で分岐するペントースリン酸経路（PPP）の代謝物であるリブロース５リン酸は増加傾向にあった。これらの実験結果より、NRXがPFK1の制御を介してペントースリン酸経路とのバランスをとっていることが明確となった。

研究成果

• [雑誌論文] Phosphatase of regenerating liver maintains cellular magnesium homeostasis (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida A, Funato Y, Miki H
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 475 号: 6 ページ: 1129-1139
  • DOI: 10.1042/bcj20170756
  • 査読あり
• [雑誌論文] CrossTalk proposal: CNNM proteins are Na+/Mg2+exchangers playing a central role in transepithelial Mg2+(re)absorption (2018)
  • 著者名/発表者名: Funato Y, Furutani K, Kurachi Y, Miki H
  • 雑誌名: J Physiol. 巻: 596 号: 5 ページ: 743-746
  • DOI: 10.1113/jp275248
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Visualization of long-term Mg2+ dynamics in apoptotic cells using a novel targetable fluorescent probe (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsui Y, Funato Y, Imamura H, Miki H, Mizukami S, Kikuchi K
  • 雑誌名: Chem Sci. 巻: 8 号: 12 ページ: 8255-8264
  • DOI: 10.1039/c7sc03954a
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Renal function of cyclin M2 Mg2+ transporter maintains blood pressure. (2017)
  • 著者名/発表者名: Funato Y, Yamazaki D, Miki H.
  • 雑誌名: J Hypertens. 巻: 35 号: 3 ページ: 585-592
  • DOI: 10.1097/hjh.0000000000001211
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphocysteine in the PRL-CNNM pathway mediates magnesium homeostasis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Gulerez I, Funato Y, Wu H, Yang M, Kozlov G, Miki H, Gehring K.
  • 雑誌名: EMBO Rep. 巻: 17 ページ: 1890-1900
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mg2+ Extrusion from Intestinal Epithelia by CNNM Proteins Is Essential for Gonadogenesis via AMPK-TORC1 Signaling in Caenorhabditis elegans. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Funato Y, Hashizume O, Yamazaki D, Hirata Y, Nishiwaki K, Kono N, Arai H, Miki H.
  • 雑誌名: PLoS Genet. 巻: 12 号: 8 ページ: e1006276-e1006276
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1006276
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complementary role of CNNM2 in sperm motility and Ca(2+) influx during capacitation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki D, Funato Y, Miyata H, Ikawa M, Miki H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 474 号: 3 ページ: 441-446
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.05.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Mg2+ transporter CNNM4 regulates sperm Ca2+ homeostasis and it is essential for reproduction (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamazaki, Haruhiko Miyata, Yosuke Funato, Yoshitaka Fujihara, Masahito Ikawa, Hiroaki Miki
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 未定 号: 9 ページ: 1940-1949
  • DOI: 10.1242/jcs.182220
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basolateral sorting of the Mg2+ transporter CNNM4 requires interaction with AP-1A and AP-1B. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirata Y, Funato Y, Miki H.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 455 号: 3-4 ページ: 184-189
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.10.138
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Membrane Protein CNNM4-Dependent Mg2+ Efflux Suppresses Tumor Progression (2014)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Funato, Daisuke Yamazaki, Shin Mizukami, Lisa Du, Kazuya Kikuchi, Hiroaki Miki
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 巻: 124 号: 12 ページ: 5398-5410
  • DOI: 10.1172/jci76614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstruction of insulin signal flow from phosphoproteome and metabolome data (2014)
  • 著者名/発表者名: Yugi, K., Kubota, H., Toyoshima, Y., Noguchi, R., Kawata, K., Komori, Y., Uda, S., Kunida, K., Tomizawa, Y., Funato, Y., Miki, H., Matsumoto, M., Nakayama, K.I., Kashikura, K., Endo, K., Ikeda, K., Soga, T., Kuroda, S.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 8 号: 4 ページ: 1171-1183
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.07.021
  • NAID: 120005537752
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mg2+-dependent interactions of ATP with the cystathionine-β-synthase (CBS) domains of a magnesium transporter. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirata Y, Funato Y, Takano Y, Miki H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 号: 21 ページ: 14731-14739
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.551176
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] CNNM magnesium transporters in health and disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Funato, Y., Yamazaki, D., and Miki, H.
  • 学会等名: IUPS 38th world congress
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] PRLは細胞競合の悪用により上皮細胞の浸潤を促す (2016)
  • 著者名/発表者名: 船戸 洋佑、山崎 大輔、三木 裕明
  • 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
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] PRLによる細胞内Mg2+量の調節とその破綻によるがん悪性化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 船戸 洋佑、山崎 大輔、三木 裕明
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2016-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] CNNM4によるMg2+排出は細胞のエネルギー状態を制御することでがん悪性化を防ぐ (2015)
  • 著者名/発表者名: 船戸洋佑、山崎大輔、三木裕明
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Mg2+-efflux by MagEx and its suppression of tumor progression (2014)
  • 著者名/発表者名: Funato, Y., Yamazaki, D. and Miki, H.
  • 学会等名: 第11回プロテインホスファターゼ国際カンファレンス
  • 発表場所: 東北大学医学系研究科 東北大学艮陵会館
  • 年月日: 2014-11-13
  • 招待講演