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低分子化合物で探るマクロファージの炎症誘導性細胞死の機構

公募研究

研究領域細胞死を起点とする生体制御ネットワークの解明
研究課題/領域番号 17H05511
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) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード細胞死 / 炎症 / 低分子化合物 / マクロファージ
研究実績の概要

本研究では、低分子化合物をツールとしてマクロファージの炎症誘導性細胞死の制御機構の解明を目指した。初年度においては、当初から解析を進めてきた化合物WP1066に加え、炎症誘導性細胞死に対して強い抑制活性を示す別の化合物Xについても解析を進めた。WP1066についてはその標的として知られていたJAK-STAT3系とは異なる分子を標的としていることが明らかになったが、化合物Xについては、当初からその標的として知られていたプロテインキナーゼ(PKY)に対する阻害活性と炎症誘導性細胞死に対する抑制活性とが一致することが分かった。そこで、PMA処理でマクロファージ様細胞に分化させることができるヒト単球由来THP-1細胞をベースに、Crispr/Cas9システムを用いてPKY欠損細胞を構築した。その結果、マクロファージ様細胞に分化させたPKY欠損細胞では炎症誘導性細胞死が著しく低下していることが明らかとなった。その際、NLRP3インフラマソームの構成分子の発現には影響がなく、細胞内において同インフラマソームの構成分子の一つであるCaspase-1の活性化が低下していたことから、PKYはNLRP3インフラマソームの活性化の促進に働いていることが示唆された。以上の解析に加え、THP-1細胞を用いてGasdermin D依存的な炎症誘導性細胞死を高効率かつ再現性良く誘導する系を確立し、それに核酸染色試薬SYTOX Greenを組み合わせた新たな阻害化合物探索のためのハイスループットスクリーニング系を構築した。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6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 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cleaved PGAM5 is released from mitochondria depending on proteasome-mediated rupture of the outer mitochondrial membrane during mitophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Ayane、Ishikawa Hayate、Furuoka Mana、Yokozeki Masashi、Matsuda Noriyuki、Tanimura Susumu、Takeda Kohsuke
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 165 号: 1 ページ: 19-25

    • DOI

      10.1093/jb/mvy077

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] β-TrCP-dependent degradation of ASK1 suppresses the induction of the apoptotic response by oxidative stress2018

    • 著者名/発表者名
      Cheng Ran、Takeda Kohsuke、Naguro Isao、Hatta Tomohisa、Iemura Shun-ichiro、Natsume Tohru、Ichijo Hidenori、Hattori Kazuki
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1862 号: 10 ページ: 2271-2280

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2018.07.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [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

    • 関連する報告書
      2017 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] Structures of PGAM5 provide insight into active site plasticity and multimeric assembly.2017

    • 著者名/発表者名
      Chaikuad, A., Filippakopoulos, P., Marcsisin, S. R., Picaud, S., Schroder, M., Sekine, S., Ichij, H., Engen, J. R., Takeda, K., Knapp, S.
    • 雑誌名

      Structure 25, 1089-1099 (2017)

      巻: 25 号: 7 ページ: 1089-1099

    • DOI

      10.1016/j.str.2017.05.020

    • 関連する報告書
      2017 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] ASK1 facilitates tumor metastasis through phosphorylation of an ADP receptor P2Y12 in platelets.2017

    • 著者名/発表者名
      Kamiyama, M., Shirai, T., Tamura, S., Suzuki-Inoue, K., Ehata, S., Takahashi, K., Miyazono, K., Hayakawa, Y., Sato, T., Takeda, K., Naguro, I., Ichijo, H.
    • 雑誌名

      Cell Death and Differentiation

      巻: 24 号: 12 ページ: 2066-2076

    • DOI

      10.1038/cdd.2017.114

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ERK signalling as a regulator of cell motility (Review article)2017

    • 著者名/発表者名
      Tanimura S, Takeda K.
    • 雑誌名

      J Biochem

      巻: 162 号: 3 ページ: 145-154

    • DOI

      10.1093/jb/mvx048

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Exploration of pro-inflammatory death of macrophages using small compounds.2018

    • 著者名/発表者名
      Honda S, Hidaka A, Nishikawa M, Noda T, Takeda K
    • 学会等名
      Australia-Japan Meeting on Cell Death
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Myosin1Eの細胞質アンカータンパク質SH3P2は破骨細胞の分化を制御する.2018

    • 著者名/発表者名
      中邨 翔太、増山 律子、酒井 康介、福田 香凜、武田 弘資、谷村 進
    • 学会等名
      平成30年度 日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [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リン酸化制御.2018

    • 著者名/発表者名
      山口 文音、石川 颯、横関 雅史、堀川 幸一郎、柴田 健太郎、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第17回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [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によるマイトファジーの制御.2018

    • 著者名/発表者名
      石川 颯、山口 文音、横関 雅史、柴田 健太郎、堀川 幸一郎、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第91回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアのストレス感知と細胞応答をつなぐ機構.2018

    • 著者名/発表者名
      武田 弘資
    • 学会等名
      第91回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 1型ミオシンmyosin 1Eと細胞膜変形タンパク質SNX9の相互作用を介した細胞運動制御.2018

    • 著者名/発表者名
      谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第77回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mechanisms linking mitochondrial stress sensing to cellular response.2018

    • 著者名/発表者名
      Takeda K
    • 学会等名
      Workshop on Frontiers in Phosphatase Research and Drug Discovery (ICPP13)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] パイロトーシス抑制化合物の探索を目的としたハイスループットスクリーニング系の構築.2018

    • 著者名/発表者名
      日高 葵、本田 詩乃、西川 恵、野田 拓磨、武田 弘資
    • 学会等名
      第35回 日本薬学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞運動阻害タンパク質SH3P2の新規結合分子の探索.2018

    • 著者名/発表者名
      福田 香凜、酒井 康介、中邨 翔太、武田 弘資、谷村 進
    • 学会等名
      第35回 日本薬学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] P2X7を介した細胞外ATPシグナルによるミトコンドリア内カルシウムの制御.2018

    • 著者名/発表者名
      亀山 由佳、蛯原 燦雄、横関 雅史、野田 拓磨、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第18回 日本ミトコンドリア学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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リン酸化の制御.2018

    • 著者名/発表者名
      山口 文音、石川 颯、横関 雅史、堀川 幸一郎、柴田 健太郎、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第18回 日本ミトコンドリア学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マクロファージの炎症誘導性細胞死を抑制する低分子化合物の同定とその抑制機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      本田 詩乃、武田 弘資
    • 学会等名
      酸素生物学・ダイイングコード合同若手会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 低分子化合物で探るマクロファージの炎症誘導性細胞死の機構2018

    • 著者名/発表者名
      本田 詩乃、日高 葵、西川 恵、武田 弘資
    • 学会等名
      日本薬学会 第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 谷村 進、中邨 翔太、田川 克希、酒井 康介、福田 香凜、堤 健、武田 弘資2018

    • 著者名/発表者名
      本田 詩乃、日高 葵、西川 恵、武田 弘資
    • 学会等名
      日本薬学会 第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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低分子化合物の同定とその抑制機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      本田 詩乃、日高 葵、中塩屋 和孝、武田 弘資
    • 学会等名
      平成29年度 日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [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2017

    • 著者名/発表者名
      武田 弘資
    • 学会等名
      第160回日本獣医学会学術集会 日本比較薬理学・毒性学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Myosin 1Eの細胞質アンカータンパク質SH3P2による破骨細胞の分化制御2017

    • 著者名/発表者名
      中邨 翔太、増山 律子、酒井 康介、貞富 大地、武田 弘資、谷村 進
    • 学会等名
      ConBio2017(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [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によるCa2+調節の役割2017

    • 著者名/発表者名
      中塩屋 和孝、亀山 由佳、蛯原 燦雄、貞富 大地、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      ConBio2017(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 1型ミオシンmyosin 1Eと細胞膜変形タンパク質SNX9による細胞運動制御2017

    • 著者名/発表者名
      谷村 進、田川 克希、有近 直也、山中 智絵、福田 香凛、武田 弘資
    • 学会等名
      ConBio2017(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 切断型PGAM5による選択的pre-mRNAスプライシングの制御2017

    • 著者名/発表者名
      横関 雅史、山口 文音、石川 颯、堀川 幸一郎、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      ConBio2017(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 3T3-L1細胞のTNF-alpha応答におけるNLRP3の役割2017

    • 著者名/発表者名
      古岡 真菜、尾崎 惠一、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      ConBio2017(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [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

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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