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ユビキチン化を介した新たなリン酸化シグナル制御とストレス応答機構の解明

公募研究

研究領域ユビキチンネオバイオロジー:拡大するタンパク質制御システム
研究課題/領域番号 15H01168
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

松沢 厚  東北大学, 薬学研究科, 教授 (80345256)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードシグナル伝達 / ユビキチン化 / リン酸化 / 免疫応答 / ストレス応答
研究実績の概要

本研究の目的は、我々が独自に同定したUSP9X、Roquin-2、TRIM48などのユビキチン化関連酵素群を介した、ストレス応答キナーゼASK1の厳密な活性制御によって、ストレスの強さや種類に応じて細胞死や免疫応答などの適切なストレス応答が誘導される仕組みを分子レベルで明らかにし、ユビキチン化関連酵素を標的とした、免疫疾患や癌などのストレス応答の異常によって引き起こされる疾患の新たな治療戦略を提言することである。
本年度は、CRISPR-Cas9システムによって作成したRoquin-2などの欠損細胞やコンディショナル遺伝子欠損マウスを用いて、免疫シグナルにおけるRoquin-2の役割などを中心に解析を行った。ASK1特異的なユビキチン化酵素Roquin-2がASK1活性制御を介して免疫シグナルの調節に関わるか否かは、これまで不明であった。本解析から、炎症性サイトカイン産生など、免疫応答を誘導するシグナルに対して、Roquin-2がASK1のユビキチン化分解を介して、ASK1活性化を抑制することで、免疫応答を負に制御することが明らかとなった。さらに、ASK1活性化促進因子として働く、別なユビキチン化酵素TRIM48によるASK1活性化に伴って、Roquin-2がASK1のユビキチン化を亢進させることも判明した。すなわち、Roquin-2、USP9X、TRIM48といった幾つかのユビキチン化関連酵素群がそれぞれ相互作用し、感染ストレス刺激の強さ・長さに応じて、免疫シグナルのバランスを微調整することで、適切な免疫応答が誘導される仕組みがあることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 8件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Lausanne(Switzerland)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Trans-fatty acids promote proinflammatory signaling and cell death by stimulating the apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)-p38 pathway.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirata, Y., Takahashi, M., Kudoh, Y., Kano, K., Kawana, H., Makide, K., Shinoda, Y., Yabuki, Y., Fukunaga, K., Aoki, J., Noguchi, T., Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 印刷中 号: 20 ページ: 8174-8185

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.771519

    • 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] Activation of nuclear receptor CAR by an environmental pollutant perfluorooctanoic acid.2017

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., Takahashi, M., Kano, M., Amaike, Y., Ishii, C., Maeda, K., Kudoh, Y., Morishita, T., Hosaka, T., Sasaki, T., Kodama, S., Matsuzawa, A., Kojima, H., Yoshinari, K.
    • 雑誌名

      Arch. Toxicol.

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2365-2374

    • DOI

      10.1007/s00204-016-1888-3

    • 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] Post-Translational Modifications of the TAK1-TAB Complex.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirata, Y., Takahashi, M., Morishita, T., Noguchi, T., Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 18 号: 1 ページ: 205-205

    • DOI

      10.3390/ijms18010205

    • 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] Thioredoxin and redox signaling: Roles of the thioredoxin system in control of cell fate.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      Arch. Biochem. Biophys.

      巻: 617 ページ: 101-105

    • DOI

      10.1016/j.abb.2016.09.011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Brefeldin A-inhibited guanine nucleotide-exchange factor 1 (BIG1) governs the recruitment of tumor necrosis factor receptor-associated factor 2 (TRAF2) to tumor necrosis factor receptor 1 (TNFR1) signaling complexes.2016

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, T., Tsuchida, M., Kogue, Y., Spadini, C., Hirata, Y., Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 17 号: 11 ページ: 1869-1869

    • DOI

      10.3390/ijms17111869

    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] キナーゼシグナルを厳密に制御する多様なユビキチン化関連酵素群の生理機能2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 雑誌名

      日本応用酵素協会誌

      巻: 51 ページ: 7-15

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] PXR stimulates growth factor-mediated hepatocyte proliferation by cross-talk with the FOXO transcription factor.2016

    • 著者名/発表者名
      Shizu, R., Abe, T., Benoki, S., Takahashi, M., Kodama, S., Miayata, M., Matsuzawa, A., Yoshinari, K.
    • 雑誌名

      Biochem. J.

      巻: 473 号: 3 ページ: 257-266

    • DOI

      10.1042/bj20150734

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] リソソーム破裂によるインフラマソームの活性化2015

    • 著者名/発表者名
      松沢厚,岡田匡央
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 36 ページ: 562-566

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] レドックス応答キナーゼASK1による細胞機能の制御2015

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 雑誌名

      別冊・医学のあゆみ

      巻: レドックスUPDATE-ストレス制御の臨床医学・健康科学 ページ: 75-79

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] RING型ユビキチンリガーゼMKRN1の小胞体ストレス応答への関与2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木沙季,小久江洋輔,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ストレス応答キナーゼASK1のユビキチン化修飾による活性制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,工藤勇気,森下徹,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 異なる2つのユビキチンリガーゼによる癌抑制遺伝子STK11/LKB1の新たな発現量調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      高橋祐介,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチン化修飾を介したストレス応答キナーゼASK1の活性制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,工藤勇気,森下徹,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチン化を介した新たなリン酸化シグナル制御とストレス応答機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 学会等名
      新学術領域研究「ユビキチンネオバイオロジー:拡大するタンパク質制御システム」平成28年度班会議
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 癌抑制遺伝子STK11/LKB1キナーゼの発現量調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      高橋祐介,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第55回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      郡山
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MKRN1による小胞体ストレス誘導性アポトーシス抑制機構2016

    • 著者名/発表者名
      小久江洋輔,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第55回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      郡山
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] RING型ユビキチンリガーゼTRIM48によるストレス応答キナーゼASK1の活性化制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      森下徹,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Roquin-2によるASK1の活性制御を介した免疫応答の調節2016

    • 著者名/発表者名
      工藤勇気,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ストレス応答シグナルのユビキチン化関連酵素群による新たな調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 学会等名
      フォーラム2016 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Trans-fatty acids promote extracellular ATP-induced apoptosis through enhancing ROS-dependent activation of p38 MAP kinase2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hirata, Miki Takahashi, Yuki Kudoh, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      Forum 2016 Pharmaceutical Health Science, Environmental Toxicology
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多様なストレス感知-応答制御の仕組み -衛生薬学の視点からのストレス応答シグナル研究の展開-2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 学会等名
      第3回衛生薬学・環境トキシコロジー 若手研究者の会 シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roquin-2によるASK1活性制御を介した免疫応答調節機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,工藤勇気,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第69回日本酸化ストレス学会学術年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチンリガーゼTRIM48を介したストレス応答キナーゼASK1の活性化制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      森下徹,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第69回日本酸化ストレス学会学術年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Mechanisms of ROS-induced ASK1 activation regulated by ubiquitin-related enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      The 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric Oxide (Symposium)
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanisms for fine-tuning of apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1) by ubiquitin-related enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      The 10th AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research: From Biology to Therapeutics
    • 発表場所
      Maui, Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      2016-02-16
    • 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] RING型ユビキチンリガーゼTRIM48によるストレス応答キナーゼASK1の活性制御機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,高橋未来,工藤勇気,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      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(BMB2015)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Roquin-2によるASK1の活性制御を介した免疫応答の調節2015

    • 著者名/発表者名
      工藤勇気,平田祐介,野口拓也,一條秀憲,松沢厚
    • 学会等名
      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(BMB2015)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory mechanisms of stress-responsive kinase signaling by ubiquitination2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2015-11-16
    • 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] Molecular mechanisms of cellular dysfunction caused by antibacterial cephalosporins2015

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Mutoh, Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of trans-fatty acid-specific biological effects on cellular functions in macrophages2015

    • 著者名/発表者名
      Miki Takahashi, Yuki Kudoh, Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of inflammatory responses through Roquin-2-mediated suppression of ASK1 activation2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kudoh, Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanisms for fine-tuning of stress-responsive kinase signaling2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      The 4th Dalian University of Technology-Tohoku University Joint Symposium on Chemistry “Challenges in Environmental, Biomedical, and Materials Science & Technology”
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 年月日
      2015-10-27
    • 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] 免疫応答におけるトランス脂肪酸特異的な作用機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      高橋未来,平田祐介,工藤勇気,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチンリガーゼTRIM48によるASK1活性化制御機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,森下徹,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] セファロスポリン系抗菌薬による細胞障害の分子機構2015

    • 著者名/発表者名
      武藤夏美,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)モデルマウスにおけるFGF19投与の効果2015

    • 著者名/発表者名
      野口拓也,三浦雄貴,土田芽衣,高橋未来,平田祐介,宮田昌明,吉成浩一,松沢厚
    • 学会等名
      フォーラム2015:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ゲノムワイドsiRNAライブラリーを用いたアポトーシス調節キナーゼの探索2015

    • 著者名/発表者名
      土田芽衣,野口拓也,平田祐介,松沢厚
    • 学会等名
      フォーラム2015:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチンリガーゼRoquin-2のASK1活性制御を介した免疫応答調節2015

    • 著者名/発表者名
      工藤勇気,平田祐介,野口拓也,一條秀憲
    • 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2015
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 酸化ストレスの感知-応答の仕組みと多様なシグナル制御2015

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 学会等名
      第36 回グアニジノ化合物研究会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東北大学薬学部衛生化学分野 研究業績

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/̃eisei/eisei.HP/gyouseki.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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