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2018 年度 実績報告書

プロテアソームの発現機構の解明とアンチエイジングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 16H03265
研究機関同志社大学

研究代表者

小林 聡  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (50292214)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードタンパク質恒常性 / アンチエイジング / 老化 / 遺伝子発現 / プロテアソーム
研究実績の概要

老化の原因として、加齢に応じたタンパク質分解酵素プロテアソームの機能低下があげられる。プロテアソームが機能低下すると、細胞内に変性タンパク質が蓄積し、その機能が破綻する。したがってプロテアソーム活性あるいは発現を維持できれば老化予防(アンチエイジング)が可能になる。しかしながら、これまでプロテアソームの発現機構やその転写因子すら解明できていなかった。最近申請者らは、転写因子Nrf1がプロテアソームの誘導的発現を制御していることを見出し(Tsuchiya Y. (2011) Mol Cell Biol)、研究のきっかけを掴んだ。
そこで本研究では、(1)プロテアソームの構成的・誘導的な発現機構と(2)細胞のアンチエイジングにつながるNRF1によるタンパク質恒常性機構の全容解明を目的とする。
まず(1)については、NRF1と関連因子NRF3がガン細胞においてプロテアソーム遺伝子の構成的発現を協調的に制御していることを明らかにした。さらにNRF3は翻訳制御因子CPEB3を誘導することで、NRF1タンパク質の翻訳を抑制していることを見出した。このようにNRF1とNRF3の複雑な協調作用によりプロテアソームの活性を維持し細胞のタンパク質恒常性をもたらしていた。次に(2)については、NRF1が選択的オートファジーに関わるGABARAPL1を誘導することを発見した。現在、GABARAPL1誘導における生理機能を解析中であるが、選択的オートファジーを介したNRF1の新たなタンパク質恒常性機構につながることが期待される。
以上の知見は、タンパク質恒常性維持による細胞のアンチエイジング法の開発に対して重要な知見を与える。

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。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] O-GlcNAcylation Signal Mediates Proteasome Inhibitor Resistance in Cancer Cells by Stabilizing NRF1.2018

    • 著者名/発表者名
      Sekine H, Okazaki K, Kato K, Alam MM, Shima H, Katsuoka F, Tsujita T, Suzuki N, Kobayashi A, Igarashi K, Yamamoto M, Motohashi H.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol.

      巻: 38 ページ: e00252-18

    • DOI

      10.1128/MCB.00252-18

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 転写因子NRF3(NFE2L3)は20Sプロテアソームアッセンブリを亢進して腫瘍増大に寄与する2018

    • 著者名/発表者名
      和久 剛、村田 茂穂、小林 聡
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 転写因子NFE2L3 (NRF3) はin vitroにおいてがん細胞の浸潤と遊走を促進する2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 修平、谷 美里、和久 剛、小林 聡
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 転写因子NRF1とNRF3の翻訳制御を介した新たなプロテアソーム活性調節メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      片山 寛之、平岡 都、和久 剛、小林 聡
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 転写因子NRF3(NFE2L3)によるがん細胞の脂質代謝制御の可能性2018

    • 著者名/発表者名
      田村 奈都子、萩原 透、和久 剛、小林 聡
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ストレス応答性転写因子NRF3の20Sプロテアソーム活性化による新たな発ガン機構2018

    • 著者名/発表者名
      小林 聡、和久 剛
    • 学会等名
      第13回臨床ストレス応答学会大会
  • [学会発表] プロテオスタシスの破綻による新たな腫瘍増大メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      和久 剛, 小林 聡
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 大腸ガン細胞におけるNRF3遺伝子の発現誘導メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      青野 栞, 和久 剛, 筆宝 義隆, 小林 聡
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] プロテアソーム制御因子の翻訳制御を介したタンパク質分解調節メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      片山 寛之, 和久 剛, 小林 聡
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] がんにおける転写因子NRF3(NFE2L3)による新たなプロテアソーム活性化機構2018

    • 著者名/発表者名
      小林 聡
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 腫瘍増大に寄与するプロテオスタシス制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      和久 剛、小林 聡
    • 学会等名
      第6回がんと代謝研究会
  • [学会発表] トランスクリプトーム解析による転写因子NRF1のがん細胞における機能解明2018

    • 著者名/発表者名
      畠中惇至、和久 剛、渡辺 亮、小林 聡
    • 学会等名
      第6回がんと代謝研究会
  • [学会発表] 大腸がんの細胞増殖を制御するβ-catenin-NRF3-20Sプロテアソーム経路2018

    • 著者名/発表者名
      小林 聡、青野 栞、Chowdhury AM Masudul、畠中惇至、筆宝義隆、和久 剛
    • 学会等名
      第6回がんと代謝研究会
  • [備考]

    • URL

      https://akobayas.wixsite.com/genetic-code-lab

  • [備考]

    • URL

      http://medsystems.doshisha.ac.jp/labo_base_3/p1/

  • [備考]

    • URL

      https://biomedical.doshisha.ac.jp/graduate/g_system/system.html#laboratory07

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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