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2015 年度 実績報告書

がん抑制因子Beclin 1の新規リン酸化サイトの役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J07366
研究機関山口大学

研究代表者

藤原 信行  山口大学, 連合獣医学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
キーワードBeclin 1 / PP2A / オートファジー
研究実績の概要

真に有効な抗がん剤の開発は、ヒト医療と獣医療の双方にとって重要な課題である。がんではリン酸化酵素キナーゼの異常な活性化とともに、脱リン酸化酵素ホスファターゼの活性抑制が観察され、「ホスファターゼ活性の回復」は新たな創薬標的として期待されるが、ホスファターゼ活性の低下によるがんの悪性化の詳細な分子機構は明らかになっていない。オートファジーは異常タンパク質や不良ミトコンドリアなどを分解することで細胞の恒常性維持に働き、がんの抑制に重要な働きを果たしている。オートファジー誘導に必須の因子であるBeclin1は、ヒトの様々ながんにおいて高率に変異や欠損が認められることや、ヘテロノックアウトマウスでがんの自然発生率が増加することなどから、がん抑制因子であると考えられている。したがって、Beclin1の機能がどのように制御されているかを理解することは、発がんメカニズムの解明およびこれを標的とした治療戦略の創出につながるが、その分子機構についてはほとんど明らかになっていない。
本研究は、Beclin1の機能がどのように制御されているかを申請者が同定したBeclin1の新規リン酸化サイトSer90に着目し、Ser90リン酸化の生理的な機能やSer90をリン酸化するキナーゼを同定することを目的とした。
本年度は、Beclin1 Ser90がマウス生体や培養細胞において飢餓時にリン酸化されることを見出し、Beclin1 Ser90をリン酸化するキナーゼをキナーゼの阻害剤やin vitroのキナーゼアッセイを行い同定した。さらにBeclin1の変異体を用いた検討からSer90のリン酸化がオートファジーを誘導することを明らかにした。

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

本年度は、項目A「Beclin1 Ser90リン酸化の生理的な役割の解明」と項目B「がんの成長・転移におけるBeclin1 Ser90リン酸化の役割の解明」の2項目を研究項目として立てた。項目Aについてはすべて達成し、Beclin1 Ser90をリン酸化するメカニズムに関連する論文を1報投稿し採択された。また、次年度の研究計画に記載した事項についても研究を開始している。項目Bについては、項目Aを優先した結果、Beclin1の野生型及びSer90変異体発現がん細胞の作成を行ったところであり、当初の予定より若干遅れる結果となっているが、全体を通しておおむね順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

若干の遅れがみられるがんの成長・転移におけるBeclin1 Ser90リン酸化の役割の解明については、すでに変異体を発現させた細胞を作成済みであり、今後は各種の解析を進め当初研究計画に追い付きたい。また、項目Aを進めていく中で、Protein phosphatase 6 (PP6) がBeclin 1の複合体構成を制御し、オートファジーを調節しているという新しい知見が得られたので、今後は並行してPP6によるBeclin 1の制御機構の解明について検討を行っていきたい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Regulation of Beclin 1 Phosphorylation and Autophagy by PP2A and DAPK32016

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Fujiwara, Tatsuya Usui, Takashi Ohama, Koichi Sato
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: inpress ページ: inpress

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.704908

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] PP2AとDAPK3はBeclin 1-ATG14L複合体とオートファジーを調節する2015

    • 著者名/発表者名
      藤原信行、臼井達也、大浜剛、佐藤晃一
    • 学会等名
      第68回日本薬理学会西南部会
    • 発表場所
      山口県下関市海峡メッセ下関
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-21
  • [学会発表] Regulation of Beclin 1 association with Atg14L and autophagy by PP2A and DAPK32015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Fujiwara, Tatsuya Usui, Koichi Sato, Takashi Ohama
    • 学会等名
      The 3rd Sapporo summer seminar for one health
    • 発表場所
      北海道札幌市北海道大学
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of Beclin 1 association with Atg14L and autophagy by PP2A and DAPK32015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Fujiwara, Tatsuya Usui, Koichi Sato, Takashi Ohama
    • 学会等名
      Europhosphatase 2015
    • 発表場所
      Turku (Finland)
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-29
    • 国際学会

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公開日: 2016-12-27  

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