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2016 年度 実施状況報告書

新規血管伸長制御因子KCTD proteinの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K18421
研究機関愛媛大学

研究代表者

坂上 倫久  愛媛大学, 医学系研究科, 助教(特定教員) (20709266)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードCUL3 / 血管新生 / 血管内皮細胞 / KCTD / アクチン重合
研究実績の概要

本研究では、血管新生制御複合体であるCUL3-KCTDタンパク質のユビキチン標的タンパク質を同定し、その生理的役割を明らかにすることを目的としている。そこで平成28年度では、愛媛大学が保有するコムギ無細胞タンパク質合成系を用いた20000タンパク質アレイを用いてCUL3-KCTDの標的基質候補タンパク質を抽出する実験を実施した。また、CUL3-KCTDの生理的役割を明らかにするために、本複合体の形成阻害剤の探索のための機能阻害化合物のスクリーニング実験を実施した。さらに、KCTD を血管内皮細胞特異的に欠損させることでKCTDの血管内皮細胞での生理的役割を明らかにすることができるものと考え、floxed-KCTDマウスの作成を試みた。以上の実験結果を次にまとめる。KCTDタンパク質をベイトとしてAlphaScreenシステムにより直接結合可能なタンパク質をスクリーニングした結果、アクチン重合制御を担うタンパク質を見出した。本タンパク質はin vitroでKCTDと結合することが確認された。また、CUL3-KCTDは細胞内で本タンパク質安定性を正に制御することも見出した。現在ユビキチン化の寄与について検討中である。さらに、CUL3-KCTDとの結合を阻害する化合物を東京大学化合物libraryより探索して、いくつかの候補化合物を見出している。in vivo実験については、KCTDのfloxedマウスを作成中であり、来年度に完成し、KCTDノックアウトマウスを解析予定である。

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

当初目的としていた基質探索については、その候補分子を挙げることにすでに成功している。また、CUL3-KCTDの結合阻害物質についてもすでに候補分子を見いだすことに成功しており、概ね研究目的の通りである。

今後の研究の推進方策

見出した候補基質については、CUL3-KCTDのユビキチン基質であるかについてin vitroでの再構成実験を実施する。また、CUL3-KCTDの阻害化合物についての抗血管新生効果及び抗がん効果などについては、担がんモデルマウス及びin vitro angiogenesis assay法などで検証する予定としている。また、KCTDのノックアウトマウスについてもCre-loxPシステムを用いて作成し、血管内皮細胞における表現系を解析する予定としている。

次年度使用額が生じた理由

Floxed-KCTDマウスの作成に計上する予定の予算が来年度に使用予定となったため。

次年度使用額の使用計画

次年度使用予定の予算についてはFloxed-KCTDマウスの作成(ゲノム編集等)に計上する予定にしている。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] VU University Medical Center Amsterdam(Netherlands)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      VU University Medical Center Amsterdam
  • [雑誌論文] Neddylated Cullin 3 is required for vascular endothelial-cadherin-mediated endothelial barrier function2017

    • 著者名/発表者名
      Sakaue T, Fujisaki A, Nakayama H, Maekawa M, Hiyoshi H, Kubota E, Joh T, Izutani H, Higashiyama S.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 108(2) ページ: 208-215

    • DOI

      10.1111/cas.13133.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The CUL3-SPOP-DAXX axis is a novel regulator of VEGFR2 expression in vascular endothelial cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Sakaue T, Sakakibara I, Uesugi T, Fujisaki A, Nakashiro KI, Hamakawa H, Kubota E, Joh T, Imai YK, Izutani H, Higashiyama S.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 20;7 ページ: 42845.

    • DOI

      10.1038/srep42845.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The CUL3-SPOP-DAXX axis is a novel regulator of VEGFR2 expression in endothelial cells2016

    • 著者名/発表者名
      Sakaue Tomohisa, Fujisaki Ayako, Izutani Hironori, Higashiyama Shigeki
    • 学会等名
      The 19th International Vascular Biology Meeting
    • 発表場所
      Sheraton Boston Hotel (USA)
    • 年月日
      2016-11-01 – 2016-11-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 血管内皮細胞におけるCUL3によるVEGF-A応答制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      坂上 倫久、藤崎 亜耶子、泉谷 裕則、東山 繁樹
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] CUL3によるVE-cadherinモジュレーションを介した血管内皮細胞接着制御機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      藤崎亜耶子, 坂上倫久, 中山寛尚, 前川大志, 東山繁樹
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] CUL3-KLHL20軸による細胞内タンパク質輸送制御機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      宇都宮果歩, 深江舜也, 上杉恭広, 坂上倫久, 中山寛尚, 前川大志, 泉谷裕則,東山繁樹
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] The CUL3-SPOP-DAXX axis is a novel regulator of VEGFR2 expression in vascular endothelial cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Sakaue、Ayako Fujisaki、Hironori Izutani、Shigeki Higashiyama.
    • 学会等名
      Protein Island Matsuyama 2016 & The 14th Matsuyama International Symposium.
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2016-09-16 – 2016-09-17
    • 国際学会
  • [学会発表] CUL3による血管内皮細胞活性化制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      坂上倫久、藤崎亜耶子、泉谷裕則、東山繁樹
    • 学会等名
      日本病態プロテアーゼ学会 第21回学術集会
    • 発表場所
      豊中千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-08-16 – 2016-08-17
  • [学会発表] EGFファミリー分子のshedding特性解析2016

    • 著者名/発表者名
      中山寛尚、坂上倫久、前川大志、藤崎亜耶子、東山繁樹
    • 学会等名
      第57回日本生化学会中国・四国支部例会(高知)
    • 発表場所
      高知大学医学部(高知県南国市)
    • 年月日
      2016-05-27 – 2016-05-28
  • [学会発表] CUL3によるVE-cadherinを介した血管内皮細胞接着制御2016

    • 著者名/発表者名
      藤崎亜耶子、坂上倫久、中山寛尚、前川大志、東山繁樹
    • 学会等名
      第57回日本生化学会中国・四国支部例会(高知)
    • 発表場所
      高知大学医学部(高知県南国市)
    • 年月日
      2016-05-27 – 2016-05-28
  • [備考] 愛媛大学大学院医学系研究科 心臓血管呼吸器外科

    • URL

      http://www.m.ehime-u.ac.jp/school/surgery2/

  • [備考] 愛媛大学 プロテオサイエンスセンター 細胞増殖・腫瘍制御部門

    • URL

      http://www.m.ehime-u.ac.jp/school/biochem2/

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公開日: 2018-01-16  

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