炎症・免疫シグナルを制御する新規脱ユビキチン化酵素の同定と阻害剤探索

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15210
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 徳永 文稔 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (00212069)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 酵素 / タンパク質 / 細胞・ 組織 / シグナル伝達 / 免疫学

研究実績の概要

本研究で我々は、「炎症・免疫シグナルを制御する新規脱ユビキチン化酵素の同定と阻害剤探索」として、ヒト全93種の脱ユビキチン化酵素（DUB）から炎症・免疫シグナルに重要なNF-κBとインターフェロン(IFN)産生経路の制御に関わるものを同定することを目指した。特に、LUBACによる直鎖状ユビキチン鎖生成を介したNF-κB活性化に対して抑制的に働くDUBを重点的に研究するとともに、同定されたDUBに対する阻害性化合物を探索し、生化学・細胞生物学的に解析することを目的とする。既に我々は、アポトーシス惹起時にLUBACの活性中心サブユニットであるHOIPがカスパーゼによって特異的に限定分解を受け、N末端領域ではNF-κB活性を抑制するDUBであるOTULINやCYLD-SPATA2複合体に結合し、基質であるNEMOやFADDの脱ユビキチン化を亢進することを報告した(Goto E. & Tokunaga F., BBRC, 2017)。
本年度の研究で我々は、LUBACによるNF-κB活性化を抑制するDUBのスクリーニングを行い、OTU型DUBの１種が顕著なNF-κB抑制能を示すことを見出し、ConBio2017にて学会発表した。昨年度、直鎖状ユビキチン鎖を特異的に分解するOTULINに対する阻害剤を探索し、共通構造を持った４つの化合物を同定したが、今年度はさらにこれを基に11種の展開体を合成し、in vitro及び細胞レベルでの炎症・免疫シグナル抑制能を解析し、少なくともin vitroではOTULINの活性を抑制することを突き止めており、細胞レベルや個体レベルでの薬効解析を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] In-frame VIn-frame Val216-Ser217 deletion of KIT in mild piebaldism causes aberrant secretion and SCF response. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Ishikawa O, Oikawa D, Amano H, Yasuda M, Kaira K, Ishida-Yamamoto A, Nakano H, Sawamura D, Terawaki S, Wakamatsu K, Tokunaga F, Shimizu A
  • 雑誌名: J. Dermatol. Sci. 巻: - ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanistic insight into the repigmentation of piebaldism: functional characterization of a mutant KIT in melanocyte regeneration. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Oikawa D, Amano H, Yasuda M, Kaira K, Ishida-Yamamoto A, Nakano H, Sawamura D, Terawaki S, Wakamatsu K, Tokunaga F, Ishikawa O, Shimizu A.
  • 雑誌名: J. Dermatol. 巻: - ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of rat monoclonal antibodies specific for DZIP3. (2018)
  • 著者名/発表者名: Oikawa D, Shiota M, Tokunaga F, Wanibuchi H.
  • 雑誌名: Monoclon. Antib. Immunodiagn. Immunother. 巻: - ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endoplasmic reticulum stress in the pathogenesis of pretibial dystrophic epidermolysis bullosa (2017)
  • 著者名/発表者名: Hattori M.、Shimizu A.、Oikawa D.、Kamei K.、Kaira K.、Ishida-Yamamoto A.、Nakano H.、Sawamura D.、Tokunaga F.、Ishikawa O.
  • 雑誌名: Br. J. Dermatol. 巻: 177 ページ: e92～e93
  • DOI: 10.1111/bjd.15342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized verrucosis caused by various human papillomaviruses in a patient with GATA2 deficiency (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuriyama Yuko、Hattori Mai、Mitsui Takeki、Nakano Hajime、Oikawa Daisuke、Tokunaga Fuminori、Ishikawa Osamu、Shimizu Akira
  • 雑誌名: J. Dermatol. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/1346-8138.14149
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of a novel LUBAC inhibitor, HOIPIN-1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Oikawa D, Hanada K, Terawaki S, Sakamoto S, Tokunaga F
  • 学会等名: Keystone Symposia-ubiquitin signaling
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マイトファジー受容体のユビキチン結合性はNF-κBと細胞死制御に関与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 及川大輔、徳永文稔
  • 学会等名: 第64回日本生化学会 近畿支部会
• [学会発表] NDP52のユビキチン結合性はNF-κBと細胞死制御に関与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 葛谷早喜子、及川大輔、徳永文稔
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 直鎖状ユビキチン鎖生成酵素(LUBAC)に対する新規阻害剤の細胞・生化学機構と疾患治療への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 及川大輔、葛谷早喜子、花田和希、寺脇正剛、鶴田大輔、坂本信二、徳永文稔
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] LUBAC活性を制御する新規RING型ユビキチンリガーゼの機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 阿部貴則、後藤栄治、及川大輔、高橋宏隆、堀居拓郎、寺脇正剛、畑田出穂、澤崎達也、徳永文稔
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] JurkatヒトT細胞株におけるLUBACの機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤栄治、徳永文稔
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] NF-κB活性制御に関わる新規OTU型脱ユビキチン化酵素の同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤栄治、阿部貴則、徳永文稔
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] コムギ無細胞人プレテインアレイを基盤とした新規直鎖状ユビキチン結合タンパク質の探索と機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長尾和哉、中島達朗、高橋宏隆、徳永文稔、澤崎達也
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 85種類のヒト脱ユビキチン化酵素(DUB)の完全超組換えタンパク質を用いたポリユビキチン鎖特異性決定とDUB阻害評価系の構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 桑田翔平、山中総士、岡田健吾、後藤栄治、徳永文稔、高橋宏隆、澤崎達也
  • 学会等名: ConBio2017
• [備考]
  • URL: http://osaka-cu-1seika.umin.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.med.osaka-cu.ac.jp/departments/bunshi-pathobiochemistry.shtml