小胞体ストレス応答による生理機能制御

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13J00677
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 浅田 梨絵 広島大学, 医歯薬保健学研究院, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 小胞体ストレス応答 / 細胞内情報伝達機構 / 発生・分化

研究実績の概要

本研究課題では、生理機能制御における小胞体ストレス応答の役割の解明を目指している。これまで当初の計画であった「小胞体ストレス緩和によるDSS誘導性大腸炎の病態抑制」や「大腸炎病態形成における小胞体ストレストランスデューサーOASISの役割」の解析について予定以上の進展があった。そのため、今年度は並行して解析を行ってきた「褐色脂肪細胞の分化・活性化における小胞体ストレス応答の役割」についての解析を精力的に行い、以下のことを明らかにした。1）寒冷暴露やノルアドレナリン刺激によって熱産生遺伝子Ucp1の転写が誘導されて褐色脂肪細胞が活性化する際に、小胞体ストレス応答経路の一つであるIRE1α-XBP1経路の特異的な活性化が検出された。化合物を用いてIRE1α-XBP1経路を遮断すると、Ucp1の発現増加が有意に抑制された。しかし、小胞体ストレスによってIRE1α-XBP1経路を活性化させても、Ucp1は転写誘導されなかった。ノルアドレナリンを受容すると細胞内ではPKAが活性化するが、PKAをH89により阻害するとUcp1の転写誘導及びIRE1α-XBP1経路の活性化が共に有意に抑制された。以上より、小胞体ストレス非依存的かつPKA依存的に活性化するIRE1α-XBP1経路が褐色脂肪細胞のUcp1転写を誘導する主要経路の一つであることが明らかとなった。2）小胞体ストレストランスデューサーBBF2H7を欠損したマウスでは、褐色脂肪細胞の細胞質中にグリコーゲンが大量に蓄積し、胎生期から褐色脂肪組織が腫大化することがわかった。また、間葉系幹細胞を用いた解析から、BBF2H7が初期分化過程で抑制的に機能していることが明らかとなった。今後、BBF2H7の詳細な機能を明らかにすべく引き続き解析を進めていきたい。

現在までの達成度 (段落)

27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

27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] Luman is involved in osteoclastogenesis through the regulation of DC-STAMP expression, stability and localization. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanemoto S, Kobayashi Y, Yamashita T, Miyamoto T, Cui M, Asada R, Cui X, Hino K, Kaneko M, Takai T, Matsuhisa K, Takahashi N, Imaizumi K.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 128(23) ページ: 4353-4365
  • DOI: 10.1242/jcs.176057
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] IRE1alpha-XBP1 is a novel branch in the transcriptional regulation of Ucp1 in brown adipocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Asada R, Kanemoto S, Matsuhisa K, Hino K, Cui M, Cui X, Kaneko M, Imaizumi K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 16580
  • DOI: 10.1038/srep16580
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] OASIS modulates hypoxia pathway activity to regulate bone angiogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Cui M, Kanemoto S, Cui X, Kaneko M, Asada R, Matsuhisa K, Tanimoto K, Yoshimoto Y, Shukunami C, Imaizumi K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 16455
  • DOI: 10.1038/srep16455
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Promotion of cancer cell proliferation by cleaved and secreted luminal domain of ER stress transducer BBF2H7. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto H, Matsuhisa K, Saito A, Kanemoto S, Asada R, Hino K, Takai T, Cui M, Cui X, Kaneko M, Arihiro K, Sugiyama K, Kurisu K, Matsubara A, Imaizumi K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(5) ページ: e0125982
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0125982
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] IRE1α-XBP1経路による褐色脂肪細胞の熱産生遺伝子Ucp1の発現制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅田梨絵、今泉和則
  • 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
  • 発表場所: 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] 褐色脂肪細胞における小胞体ストレス応答の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅田梨絵、今泉和則
  • 学会等名: 第10回小胞体ストレス研究会
  • 発表場所: 兵庫県淡路市
  • 年月日: 2015-11-30
• [学会発表] 小胞体ストレス応答による褐色脂肪細胞の機能調節 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅田梨絵、今泉和則
  • 学会等名: 第56回日本生化学会・中国・四国支部例会
  • 発表場所: 島根県松江市
  • 年月日: 2015-05-30
• [備考] エネルギー代謝を司る褐色脂肪細胞の働きを調節する新規経路の発見～肥満治療へ新しい可能性～
  • URL: http://www.hiroshima-u.ac.jp/top/koho_press/press/h2701-12/p_yi1ol3.html