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2011 年度 実績報告書

ユビキチンシステムによる細胞周期制御

計画研究

研究領域細胞周期フロンティア-増殖と分化相関
研究課題/領域番号 19057005
研究機関浜松医科大学

研究代表者

北川 雅敏  浜松医科大学, 医学部, 教授 (50294971)

研究分担者 渡邉 信元  浜松医科大学, 理化学研究所・基幹研究所, チームリーダー (90221689)
キーワードユビキチン / プロテアソーム / GATA / Fbw7 / リン酸化
研究概要

哺乳動物において、細胞周期制御分子や分化関連因子等はそれらに固有な質的および量的調節機構によって緻密に制御されており、細胞周期の正確な実行や、正常な発生、増殖、分化、成熟等の過程において必須である。ユビキチンープロテアソーム系は迅速で特異的な分解機構で、基質とそれを認識するユビキチンリガーゼ(E3)、その基質-E3認識に関わる翻訳後修飾やシグナルを明らかにする事は、細胞周期と連動する分化制御の解明に極めて重要である。
H23年度においては、血液細胞の増殖分化を制御するGATA3の量的質的制御機構の解析を行なった。その結果、GATA3はCPD配列を有し、CPD配列がリン酸化されたときにSCF-E3リガーゼの基質認識サブユニットのひとつであるFbw7と特異的に結合すること、そしてその後ポリユビキチン化され、プロテアソームにより分解されること、を見出した。一方、この解析途中で、類縁分子であるGATA2もFbw7と結合する事を見出した。GATA2、GATA3共に造血細胞の増殖分化を制御する類縁分子であるが、機能する分化段階が異なる。造血細胞の増殖分化の制御機構の解明は生物学的、医学的に極めて重要な命題である。H23年度の研究によりFbw7がGATA2、GATA3両者の量的制御の機能的分担をしている可能性が出てきた。GATA2とGATA3の量的バランスの調節機構が明らかになれば、造血細胞の増殖分化の制御機構の解明に大きく貢献できる。よって、追加としてFbw7によるGATA2のユビキチン化とそのシグナルの解析を行うことが重要と判断し、繰越申請を行なった。そして、GATA2もCPD配列を有し、CPD配列がリン酸化されたときにFbw7と特異的に結合して、ポリユビキチン化され、プロテアソームにより分解されることを見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

H23年度の研究において予定どおりGATA3の分解の分子機構を明らかにできたので。さらにH23年度中に新たに類似分子GATA2に関しても類似の機構で制御されている可能性に気付き、繰越申請し、それを証明する事に成功したので

今後の研究の推進方策

本研究により明らかになったGATA3およびGATA2の分解機構に関する生物学的な意義を明らかにすることが重要となる。そこでFbw7ノックアウトマウスを用いて、造血細胞におけるGATA3およびGATA2の蓄積時期を解析し、GATA3およびGATA2の分解による血液細胞分化における制御についてアプローチする。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] SCF β TrCP mediates stress-activated MAP kinase-induced Cdc25B degradation.2014

    • 著者名/発表者名
      Uchida, S, et al.
    • 雑誌名

      J Cell Sci.

      巻: 124 ページ: 2816-2825

    • DOI

      10.1242/jcs.083931

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユビキチンシステムによる細胞周期制御と疾患 腎疾患におけるユビキチンシステムの機能2013

    • 著者名/発表者名
      北川雅敏
    • 雑誌名

      実験医学増刊号

      巻: 31 ページ: 33-38

  • [雑誌論文] Decreased tonic inhibition in cerebellar granule cells causes motor dysfunction in a mouse model of Angelman syndrome.2012

    • 著者名/発表者名
      Egawa, K., et al.
    • 雑誌名

      Sci. Transl. Med.

      巻: 4 ページ: 163ral57

    • DOI

      10.1126/scitranslmed.3004655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of the Skp2/p27 axis in the progression of chronic nephropathy.2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, S., et al.
    • 雑誌名

      Cell. Mol. Life Sci.

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1007/S00018-012-1232-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chkl phosphorylates the tumor suppressor Mig-6, regulating the activation of EGF signaling.2012

    • 著者名/発表者名
      Liu, N., et al.
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 31 ページ: 2365-2377

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.88

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long noncoding RNA involved in cancer development and cell fate determination.2012

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, M., et al.
    • 雑誌名

      Curr. Drug Targets

      巻: 13 ページ: 1616-1621

    • DOI

      10.2174/138945012803530026

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The SCF ubiquitin ligases involved in hematopoietic linage.2012

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, K., Kitagawa, M.
    • 雑誌名

      Curr. Drug Targets

      巻: 13 ページ: 1641-1648

    • DOI

      10.2174/138945012803529974

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of DNA replication licensing.2012

    • 著者名/発表者名
      Niida, H., Kitagawa, M.
    • 雑誌名

      Curr. Drug Targets

      巻: 13 ページ: 1588-1592

    • DOI

      10.2174/138945012803529965

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation-dependent protein-protein interaction modules as potential molecular targets for cancer therapy2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, N., Osada H
    • 雑誌名

      Curr. Drug Targets

      巻: 13 ページ: 1654-1658

    • DOI

      10.2174/138945012803530035

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The amelioration of renal damage in Skp2-deficient mice is canceled by p27 Kipl deficiency in Skp2^-/- p27^-/- mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, S., et al.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 13 ページ: e31249

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0036249

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein Degradation by the Ubiquitin-Proteasome Pathway and Organ Fibrosis.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukasawa, H., et al.
    • 雑誌名

      Current Medicinal Chemistry

      巻: 19 ページ: 893-900

    • DOI

      10.2174/092986712799034941

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphobase, an encyclopedic cell morphology database, and its use for drug target identification.2011

    • 著者名/発表者名
      Futamura, Y., et al.
    • 雑誌名

      Chem Biol.

      巻: 19 ページ: 1620-1630

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2012.10.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long non-coding RNA ANRIL is required for the PRC2 recruitment to and silencing of P15INK4B tumor suppressor gene.2011

    • 著者名/発表者名
      Kotake, Y., et al.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 30 ページ: 1110-1120

    • DOI

      10.1038/onc.2010.568

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Up-regulation of Cksl and Skp2 with TNFcx/NFkB signaling in chronic progressive nephropathy.2011

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, S., et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 16 ページ: 1110-1120

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2011.01553.x.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordinated regulation of differentiation and proliferation of embryonic cardiomyocytes by a Jumonnii (Jarid2)-cyclin D1 pathway.2011

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., et al.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 138 ページ: 1771-1782

    • DOI

      10.1242/dev.059295

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vipirinin, a coumarin-based HIV-1 Vpr inhibitor, interacts with a hydrophobic region of VPR2011

    • 著者名/発表者名
      Ong E. B., et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 286 ページ: 14049-14056

    • DOI

      10.1074/jbc.M110.185397

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 長鎖ncRNAによるクロマチン修飾因子のリクルートメント機構2011

    • 著者名/発表者名
      神武洋二郎、北川雅敏
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29 ページ: 1716-1721

  • [雑誌論文] 長鎖ノンコーディングRNAと細胞老化2011

    • 著者名/発表者名
      神武洋二郎、北川雅敏
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 20 ページ: 729-733

  • [学会発表] Recent Progress of long non-coding RNA research2012

    • 著者名/発表者名
      大畑樹也, 他
    • 学会等名
      日本癌学会総会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012-09-20
  • [学会発表] Chkl phosphorylates the tumor suppressor Mig-6, regulating the activation of EGF signaling.2012

    • 著者名/発表者名
      北川雅敏、劉寧
    • 学会等名
      第45回日本発生生物学会、第64回日本細胞生物学会合同年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-05-31
  • [学会発表] Phosphorylation-mediated regulation of the tumor suppressor Mig-62011

    • 著者名/発表者名
      北川雅敏
    • 学会等名
      日本癌学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011-10-04
  • [学会発表] Chklの新機能2011

    • 著者名/発表者名
      北川雅敏
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 長鎖ノンコーアィングRNA ANRILはINK4 locusの転写抑制を介し細胞増殖に関与する2011

    • 著者名/発表者名
      北川雅敏
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-06-27
  • [備考]

    • URL

      http://www.hama-med.ac.jp/uni_education_igakubu_igaku_seika1.html

URL: 

公開日: 2014-07-16   更新日: 2015-01-21  

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