ｐ３２遺伝子ノックアウトによる活性酸素産生、電子伝達系、サイトカイン産生の変化

• 研究領域: 活性酸素のシグナル伝達機能
• 研究課題/領域番号: 23117712
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 康 東天 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80214716)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: p32 / ミトコンドリア / ノックアウトマウス / 翻訳 / リボソーム / 活性酸素 / 自然免疫 / 炎症性サイトカイン

研究実績の概要

（１）組織特異的p32ノックアウトマウスの作製：組織特異的ノックアウトマウス（β細胞、心筋、血管内皮、神経）を作製を試み、去年度のβ細胞および神経細胞特異的ホモノックアウトマウスの誕生に加えて、薬剤誘導性の心筋特異的ＫＯマウス作製に成功した。神経特異的KOマウスは脳において著明な空胞形成を起こし8週齢までに大半が死亡した。心筋特異的マウスでは、薬剤誘導後に心不全を起こしている。血管内皮に関しては、まだ新生児のゲノム解析を継続している段階である。
（２）MEF細胞株とリコンビナント蛋白質を用いたｐ32機能解析：樹立したｐ32ノックアウトMEF細胞株を解析し、ミトコンドリアＤＮＡでコードされるサブユニットを含む電子伝達系の複合体I,III,IVの活性の激減と電子伝達系活性低下はミトコンドリア内における翻訳低下が原因であることを明らかにした。p32はミトコンドリアリボソームの小サブユニットと大サブユニットの安定的会合形成に必要であること、p32がミトコンドリア内RNAシャペロンとして働いていることを示唆する結果を得た。
（3）MEF細胞株を用いたサイトカイン発現解析：ｐ32ノックアウトMEF細胞を用いて、各種炎症性サイトカインならびにインターフェロンのmRNA量をRT-PCR法で定量し、いくつかの因子で産生増加を認めている。細胞内シグナル伝達経路解析し、ＡＭＰＫが持続的に活性状態にあることを見出した。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] p32/gC1qR is indispensable for fetal development and mitochondrial translation: importance of its RNA binding ability. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yagi M, Uchiumi T, Takazaki S, Okuno B, Nomura M, Yoshida S, Kanki T, Kang D
  • 雑誌名: Nuc Acid Res 巻: 19 号: 19 ページ: 9717-37
  • DOI: 10.1093/nar/gks774
  • 査読あり
• [雑誌論文] mtSSB may sequester UNG1 at mitochondrial ssDNA and delay uracil processing until the dsDNA conformation is restored (2012)
  • 著者名/発表者名: Wollen Steen, K., Doseth, B., M, P. W., Akbari, M., Kang, D., Falkenberg, M., Slupphaug, G.
  • 雑誌名: DNA Repair (Amst) 巻: 11 ページ: 82-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arg901 in the AE1 C-terminal tail is involved in conformational change but not in substrate binding (2012)
  • 著者名/発表者名: Takazaki, S, Abe, Y, Yamaguchi T, Yagi M, Ueda T, Kagn D, Hamasaki N
  • 雑誌名: Biochem.Biophy.Acta 巻: 1819 号: 3 ページ: 658-665
  • DOI: 10.1016/j.bbamem.2011.11.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of mitochondrial transcription factor a overexpression on motor neurons in amyotrophic lateral sclerosis model mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Morimoto, N., Miyazaki, K., Kurata, T., Ikeda, Y., Matsuura, T., Kang, D., Ide, T., Abe, K.
  • 雑誌名: J Neurosci Res 巻: 90 ページ: 1200-1208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ribonucleoprotein Y-box binding protein-1 regulates mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) protein expression after serum stimulation through binding to OXPHOS mRNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto S, Uchiumi T, et al
  • 雑誌名: Biochemical J 巻: 443 号: 2 ページ: 573-584
  • DOI: 10.1042/bj20111728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of mRNAs encoding human mitochondrial oxidative phosphorylation proteins (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto S, Uchiumi T, Saito T, Yagi M, Takazaki S, Kanki T, Kang D
  • 雑誌名: Mitochondrion 巻: 12(3) 号: 3 ページ: 391-8
  • DOI: 10.1016/j.mito.2012.02.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitophagy plays an essential role in reducing mitochondrial production of reactive oxygen species and mutation of mitochondrial DNA by maintaining mitochondrial quantity and quality in yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurihara Y, Kanki T, Aoki Y, Hirota Y, Saigusa T, Uchiumi T, Kang D
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 号: 5 ページ: 3265-3272
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.280156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recombinant mitochondrial transcription factor A protein inhibits nuclear factor of activated T cells signaling and attenuates pathological hypertrophy of cardiac myocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T., Ide, T., Yoshida, M., Onitsuka, K., Tanaka, A., Hata, Y., Nishida, M., Takehara, T., Kanemaru, T., Kitajima, N., Takazaki, S., Kurose, H., Kang, D., Sunagawa, K.
  • 雑誌名: Mitochondrion 巻: 12 ページ: 449-458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein instability and functional defects caused by mutations of dihydro-orotate dehydrogenase in Miller syndrome patients (2012)
  • 著者名/発表者名: Fang, J., Uchiumi, T., Yagi, M., Matsumoto, S., Amamoto, R., Saito, T., Takazaki, S., Kanki, T., Yamaza, H., Nonaka, K., Kang, D.
  • 雑誌名: Bioscience reports 巻: 32 ページ: 631-639
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of TFAM-associated proteins in mitochondrial RNA metabolism (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchiumi, T., Kang, D.
  • 雑誌名: Biochimica et biophysica acta 巻: 1820 ページ: 565-570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial Genomic Disintegrity and Age-Related Diseases (2012)
  • 著者名/発表者名: Kang, D.
  • 雑誌名: Anti-Aging Medicine 巻: 9 ページ: 201-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] The physiological role of mitophagy: new insights into phosphorylation events. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirota, Y., Kang, D., Kanki, T.
  • 雑誌名: International journal of cell biology 巻: 2012 ページ: 354914-354914
  • DOI: 10.1155/2012/354914
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of TFAM-associated proteins in mitochondrial RNA metabolism (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchiumi T, Kang D
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1820 号: 5 ページ: 565-570
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2011.08.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] mtSSB may sequester UNG1 at mitochondrial ssDNA and delayuracil processing until the dsDNA conformation is restored (2012)
  • 著者名/発表者名: Wollen Steen, K., Doseth, B., M, P.W., Akbari, M., Kang, D., Falkenberg, M., Slupphaug, G.
  • 雑誌名: DNA Repair (Amst) 巻: 11 ページ: 82-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial p32/C1QBP is highly expressed in prostate cancer and is associated with shorter PSA relapse time after radical prostatectomy (2011)
  • 著者名/発表者名: Amamoto R, Yagi M, Song Y, Oda Y, Tsuneyoshi M, Naito S, Yokomizo A, Kuroiwa K, Tokunaga S, Kato S, Hiura H, Samori T, Kang D, Uchiumi T
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102 号: 3 ページ: 639-647
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2010.01828.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of Serine 114 on Atg32 mediates mitophagy (2011)
  • 著者名/発表者名: Aoki, Y., Kanki, T., Hirota, Y., Kurihara, Y., Saigusa, T., Uchiumi, T., Kang, D.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 22 号: 17 ページ: 3206-3217
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-02-0145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent Truncating Mutation of TFAM Induces Mitochondrial DNA Depletion and Apoptotic Resistance in Microsatellite-Unstable Colorectal Cancer (2011)
  • 著者名/発表者名: Guo, J., Zheng, L., Liu, W., Wang, X., Wang, Z., Wang, Z., French, A.J., Kang, D., Chen, L., Thibodeau, S.N., Liu, W.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 71 号: 8 ページ: 2978-2987
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-10-3482
  • 査読あり
• [学会発表] 臨床化学の魅力：自動化の先にあるもの（会長シンポジウム「臨床検査の再生と将来展望」） (2012)
  • 著者名/発表者名: 康 東天
  • 学会等名: 第59回日本臨床検査医学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] 臨床検査項目標準コード（Jlac10）最新情報～今後の方向性（シンポジウム「臨床検査の医療情報」） (2012)
  • 著者名/発表者名: 康 東天
  • 学会等名: 第32回日本医療情報学連合大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2012-11-15
  • 招待講演
• [学会発表] Rna-Binding Proteins Involved in Mitochondrial Proteins Synthesis, (2012)
  • 著者名/発表者名: Kang, D.
  • 学会等名: 7th International Symposium on Genomic Medicine of CCH (Joint Symposium of Taiwan Society for Mitochondrial Research and Medicine/
  • 発表場所: Taichung, Taiwan
  • 年月日: 2012-10-26
  • 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリアゲノムの維持とヒトの疾患：活性酸素とtfamの意義（Ｗｓ「ミトコンドリアゲノムが制御する多様な生命現象」） (2012)
  • 著者名/発表者名: 康 東天
  • 学会等名: 第84回日本遺伝学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] 老化におけるミトコンドリアとtfam（シンポジウム「身から出た錆：ミトコンドリアから長寿を科学する」） (2012)
  • 著者名/発表者名: 康 東天
  • 学会等名: 第12回日本抗加齢医学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-22
  • 招待講演
• [学会発表] 検査データの現状と課題（大会企画「医療情報データベースの特性と質」） (2012)
  • 著者名/発表者名: 康 東天
  • 学会等名: 第16回日本医療情報学会春季学術大会
  • 発表場所: 函館
  • 年月日: 2012-05-31
  • 招待講演
• [学会発表] 日本版センチネルプロジェクトにおける標準化の課題Jlac10（Helicsチュートリアル「医療情報を二次利用するための標準化」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 康 東天
  • 学会等名: 第16回日本医療情報学会春季学術大会.
  • 発表場所: 函館
  • 年月日: 2012-05-31
  • 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリアゲノムと酸化ストレス：Ｔｆａｍから見る細胞機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 康 東天
  • 学会等名: 第２２回生物試料分析科学会年次学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-05-10
  • 招待講演
• [学会発表] Implications of mitochondrial oxidative stress in common diseases (2012)
  • 著者名/発表者名: Dongchon Kang
  • 学会等名: International symposium of mitochondrial biomedicine & ASMRM Council Meeting
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2012-04-08
• [学会発表] Implications of Mitochondrial Oxidative Stress in Common Diseases, (2012)
  • 著者名/発表者名: Kang, D.
  • 学会等名: International symposium of mitochondrial biomedicine ASMRM Council Meeting.
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2012-04-07
  • 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリアゲノムと酸化ストレス:TFAMから見る細胞機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 康東天
  • 学会等名: 第22回生物試料分析科学会年次学術集会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] MayTurner症候群に関連する血栓性閉塞と良好な下腹壁静脈の副側血行を呈した先天的AT欠損の若年症例 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤波舞、伊藤和史、高岡理恵、羽室雅夫、篠原未帆、浦田美秩代、康東天、濱崎直孝
  • 学会等名: 第195回日本内科学会近畿地方会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] Importance of Mitochondrial genome in cellular functions : Oxidative stress and TFAM (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Kang
  • 学会等名: 2011Mckay International symposium On mitochondrial medicine in human health and diseases
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] 生化学検査標準化と共通基準範囲に向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 康東天
  • 学会等名: 日常検査の現状と将来
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Phosphorylation of ser114 on ATG32 mediates mitophagy (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomotake Kanki, Yoshimasa Aoki, Yusuke Kurihara, Tetsu Saigusa, Takeshi Uchiumi, Dongchon Kang
  • 学会等名: The 8th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
• [学会発表] Recombinant TFAM attenuates pathological remodeling in cardiac myocytes via inhibiting NAFAT signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeo Fujino, Tomomi Ide, Masayoshi Yoshida, Atushi Tanaka, Ken Onitsuka, Yuko Hata, Takako Takehara, Shinya Takazaki, Mothohiro Nishida, Dongchon Kang, Kenji Sunagawa
  • 学会等名: The 8th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
• [学会発表] ミトコンドリアDNA量と生体ホメオスクーシスの維持に関するマウスモデルによる検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井手友美、康東天
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [図書] Importance of mitochondrial genome in multiple cellular functions : A central role of TFAM in its maintenance (2011)
  • 著者名/発表者名: Kang, D.
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: Research Signpost, Kerala
• [備考]
  • URL: http://www.med.kyushu-u.ac.jp/cclm/