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2011 年度 実績報告書

腎疾患における小胞体ストレス応答の意義の解明と新規治療戦略の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20390235
研究機関山梨大学

研究代表者

北村 正敬  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (90333062)

研究分担者 姚 建  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (50303128)
キーワード小胞体ストレス / シグナル伝達 / 細胞死(アポトーシス) / Akt / mTOR / IRE1 / 3'-deoxyadenosine / 尿細管傷害
研究概要

平成20年度から22年度にかけて行った小胞体ストレス応答(UPR)の"Light Side"に関する検討に加え、本年度はその"Dark Side"に係る新規シグナル伝達系、特にmTORの役割に焦点を当てた検討を行うとともに、細胞障害性UPRを修飾し、小胞体ストレスによる組織細胞障害を緩和する物質に関する検討を行った。
1.小胞体ストレスによる組織細胞障害、特にAkt,mTOR等の役割についての解析
細胞応答に多彩な機能を有するAktとmTORが、小胞体ストレスによる細胞死に重要な役割を果たすことを明らかにした。具体的には、小胞体ストレスはmTORC1の活性化を介してAktのリン酸化を抑制し、この経路が選択的にIRE1-JNK経路を活性化することで細胞死を引き起こすことを、in vitro,in vivoの系で明らかにした。このことは、mTORC1の阻害薬が小胞体ストレス関連疾患の治療に有用であることを示唆する。以上の知見は、『Cell Death & Differentiation』(Kato et al.2012)に論文として発表した。
2.細胞障害性UPRを修飾し、小胞体ストレスによる組織障害を緩和する物質に関する検討
adenosine類縁体である3'-deoxyadenosine(3DA)が、小胞体ストレスによる細胞障害を抑制することを見出した。この物質は、UPR主要3経路のうちATF6経路及びIRE1経路を阻害したが、PERKの早期活性化には影響を与えず、その下流のelF2αの活性化はむしろ増強することで、翻訳抑制によるストレスの緩和を誘導した。このことは、3DAが小胞体ストレス関連疾患の治療に有用であることを示唆する。以上の知見は、『Cell Death & Differentiation』(Kitamura et al.2011)に論文として発表した。

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

交付申請書の「研究実施計画」に記した2項目の検討事項をぼぼ完全にクリアし、その研究成果を2報の論文として発表することができた。

今後の研究の推進方策

これまでの研究の流れに沿って、小胞体ストレスによる組織細胞傷害を緩和する物質の探索およびそのin vitro, in vivoでの傷害抑制効果(分子メカニズムおよび治療効果)の検討を継続する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] mTORC1 serves ER stress-triggered apoptosis via selective activation of the IRE1-JNK pathway2012

    • 著者名/発表者名
      Kato H, Nakajima S, Saito Y, Takahashi S, Katoh R, and Kitamura M
    • 雑誌名

      Cell Death Differ

      巻: 19 ページ: 310-320

    • DOI

      doi: 10.1038/cdd.2011.98

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberrant, differential and bidirectional regulation of the unfolded protein response towards cell survival by 3'-deoxyadenosine2011

    • 著者名/発表者名
      Kitamura M, Kato H, Saito Y, Nakajima S, Takahashi S, Johno H, Gu L, and Katoh R
    • 雑誌名

      Cell Death Differ

      巻: 18 ページ: 1876-1888

    • DOI

      doi: 10.1038/cdd.2011.63

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective abrogation of BiP/GRP78 blunts activation of NF-κB throughthe ATF6 branch of the UPR : involvement of C/EBPβ and mTOR-dependent dephosphorylation of Akt2011

    • 著者名/発表者名
      Nakaiima S, et al
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 31 ページ: 1710-1718

    • DOI

      doi:10.1128/MCB.00939-10

    • 査読あり
  • [学会発表] Aberrant, differential and bidirectional regulation of the unfolded protein response towards cell survival by 3'-deoxyadenosine2011

    • 著者名/発表者名
      Kitamura M, et al
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-16
  • [図書] Methods in Enzymology (UPR and Cell Stress), Vol.490, Chapter 52011

    • 著者名/発表者名
      Kitamura M, Hiramatsu N
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      Real-time monitoring of ER stress in living cells and animalsusing ESTRAP assay
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.yamanashi.ac.jp/clinical/molecular/

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公開日: 2013-06-26  

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