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2019 年度 実施状況報告書

核小体ストレスによるユビキチン様タンパク質MNSFβの脱凝集化と細胞増殖制御

研究課題

研究課題/領域番号 17K07335
研究機関島根大学

研究代表者

中村 守彦  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (20155865)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードユビキチン類似タンパク質 / 核小体ストレス / 細胞増殖制御
研究実績の概要

ユビキチン類似タンパク質であるMNSFβは当研究室で発見した生理活性物質で、様々な生物活性を示し、多様な生命現象を制御する。例えばMNSFβは、標的タンパク質であるBcl-Gとユビキチン化と同形式でイソペプチド結合し、アポトーシスやファゴサイトーシスを制御する。
MNSFβは極めて凝集性が強く、組み替え型でさえ容易に凝集して活性を失う。一昨年度に、MNSFβの脱凝集化に寄与する分子シャペロンHSPA8を同定し、核小体ストレス応答における重要な役割を明らかにした。昨年度は、新たに分子シャペロンHSC60を同定し、その作用機序について検討した。本来、HSP60はミトコンドリア内でタンパク質の折り畳みに働くが、細胞質内にも存在することを、マクロファージ系細胞株Raw264.7を用いて明らかにした。そして、核小体ストレスなどの刺激により、その発現が増大することを確認した。HSP60 siRNA処理により、MNSFβ siRNAのアポトーシス抑制効果が中和されたことから、HSP60はMNSFβの生理活性を負に調節すると考えられる。順調に研究を進めてきた過程で、当初の研究目的を超えた重要な研究成果が得られ、その作用機序(細胞内情報伝達)を明かにする目的で補助事業期間の延長することとした。

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

研究計画に沿って順調に遂行し、概ね結果を伴っている。特に、凝集性が高いMNSFβの安定化に働く分子シャペロンHSP60を新たに発見し、核小体ストレス応答における機能を検証できた。加えて、MNSFβによる細胞増殖制御についても明らかにした。加えて、MNSFβ化される重要な標的タンパク質を発見し、詳しい作用機序を解明する。

今後の研究の推進方策

① MNSFβの核小体局在と脱凝集化を伴う細胞質移行の意義と作用機序を詳細に検討する。
② MNSFβ遺伝子(fau) は、ユビキチン様タンパク質 (MNSFβ) とリボゾームタンパク質S30との融合遺伝子であり、両者の機能関係について検討する。
③ 核小体ストレスに応答して MNSFβ化を受ける新規タンパク質による細胞増殖調節機序をさらに詳しく解明する 。

次年度使用額が生じた理由

順調に研究を進めたところ、当初の研究目的を超えた重要な成果が得られた。この成果は、本研究課題に深く関連し、
当該研究分野を更に発展させる上で重要な知見であり、研究計画の一部を見直す必要が生じた。補助事業期間の延長に
より、本課題の目的を精緻に達成できると確信している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Heat shock protein 60 negatively regulates the biological functions of ubiquitin-like protein MNSFβ in macrophages.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Notsu K, Nakagawa M.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biochem.

      巻: 456 ページ: 29-39

    • DOI

      10.1007/s11010-018-3487-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Subchronic intravenous toxicity study of biofunctional ZnO and its application as a fluorescence probe for cell-specific targeting.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Watanabe N
    • 雑誌名

      J Biochem Mol Toxicol.

      巻: 33 ページ: e22276

    • DOI

      10.1002/jbt.22276

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ユビキチン様タンパク質MNSFβによる糖代謝制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      高野恵、野津香織、中村守彦
    • 学会等名
      第92回日本生化学会

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公開日: 2021-01-27  

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