ミトコンドリア内外の協調的翻訳機構の分子基盤

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21590337
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 内海 健 九州大学, 医学研究院, 准教授 (80253798)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ミトコンドリア / 翻訳 / 酸化的リン酸化 / YB-1

研究概要

ミトコンドリアはエネルギー産生、代謝、老化における重要な細胞小器官である。増殖因子依存的なミトコンドリア酸化的リン酸化に関与する蛋白の発現が基本的な代謝調節に重要である。翻訳機構は種々のRNA結合蛋白により調節されているが、その詳細な機構は明らかでない。血清刺激により核コードの酸化的リン酸化蛋白の発現が増加しATP産生増加が起こることを明らかにした。さらに、mRNA結合蛋白であるYB-1が優先的に酸化的リン酸化mRNAに結合しその翻訳調節に関与することを明らかにした。YB-1のノックダウンによりミトコンドリア酸化的リン酸化mRNAへの結合が抑制され、その結果、翻訳が亢進すること、さらに、ミトコンドリア機能が亢進することを初めて明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Ribonucleoprotein Y-box binding protein-1 regulates mitochondrial oxidative phosphorylationprotein expression after serum stimulation through binding to OXPHOS mRNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto S, Uchiumi T, Tanamachi H, Saito T, Yagi M, Takazaki S, Kanki T, Kang D.
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 12 ページ: 391-398
• [雑誌論文] oxidative stress by androgen deprivation and prevents conversion from androgen dependent to castration resistant prostate cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Song Y, Takeuchi A, Yokomizo A, Kashiwagi E, Kuroiwa K, Tatsugami K, Uchiumi T, Oda Y, Naito S.
  • 雑誌名: J Urol. 巻: 187 ページ: 707-14
• [雑誌論文] Mitophagy plays an essential role in reducing mitochondrial production of reactive oxygen species and mutation of mitochondrial DNA by maintaining mitochondrial quantity and quality in yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurihara Y, Kanki T, Aoki Y, Hirota Y, Saigusa T, Uchiumi T, Kang D.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 3265-72
• [雑誌論文] The role of TFAM-associated proteins in mitochondrial RNA metabolism (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchiumi T, Kang D.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1820 ページ: 565-70
• [雑誌論文] Phosphorylation of Serine 114 on Atg32 mediates mitophagy (2011)
  • 著者名/発表者名: Aoki Y, Kanki T, Hirota Y, Kurihara Y, Saigusa T, Uchiumi T, Kang D.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 22 ページ: 3206-17
• [雑誌論文] YB-1 bridges neural stem cells and brain tumor-initiating cells via its roles in differentiation and cell growth (2011)
  • 著者名/発表者名: Fotovati A, Abu-Ali S, Wang PS, Deleyrolle LP, Lee C, Triscott J, Chen JY, Franciosi S, Nakamura Y, Sugita Y, Uchiumi T, Kuwano M, Leavitt BR, Singh SK, Jury A, Jones C, Wakimoto H, Reynolds BA, Pallen CJ, Dunn SE.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 71 ページ: 5569-78
• [雑誌論文] Y-box binding protein-1 promotes castration-resistant prostate cancer growth via androgen receptor expression (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Takeuchi A, Song Y, Yokomizo A, Kashiwagi E, Uchiumi T, Kuroiwa K, Tatsugami K, Fujimoto N, Oda Y, Naito S.
  • 雑誌名: Endocr Relat Cancer 巻: 18 ページ: 505-17
• [雑誌論文] Peroxiredoxin 2 in the nucleus and cytoplasm distinctly regulates androgen receptor activity in prostate cancer cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Yokomizo A, Kashiwagi E, Takeuchi A, Fujimoto N, Uchiumi T, Naito S.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 51 ページ: 78-87
• [雑誌論文] Mitochondrial p32/C1QBP is highly expressed in prostate cancer and is associated with shorter PSA relapse time after radical prostatectomy. (2011)
  • 著者名/発表者名: Amamoto R, Yagi M, Song Y, Oda Y, Tsuneyoshi M, Naito S, Yokomizo A, Kuroiwa K, Tokunaga S, Kato S, Hiura H, Samori T, Kang D, Uchiumi T.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102 ページ: 639-647
• [雑誌論文] Castration resistance of prostate cancer cells caused by castration-induced oxidative stress through Twist1 and androgen receptor overexpression (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Yokomizo A, Tada Y, Inokuchi J, Kashiwagi E, Masubuchi D, Eto M, Uchiumi T, Naito S.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 29 ページ: 237-250
• [雑誌論文] Tip60 promotes prostate cancer cell proliferation by translocation of androgen receptor into the nucleus (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Yokomizo A, Masubuchi D, Tada Y, Inokuchi J, Eto M, Uchiumi T, Fujimoto N, Naito S.
  • 雑誌名: Prostate 巻: 70 ページ: 540-554
• [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1alpha interacts with the androgen receptor(AR) and promotes prostate cancer cell growth by activating the AR (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Yokomizo A, Tada Y, Inokuchi J, Tatsugami K, Kuroiwa K, Uchiumi T, Fujimoto N, Seki N, Naito S.
  • 雑誌名: Mol Endocrinol 巻: 24 ページ: 114-127
• [雑誌論文] ERAL1 is associated with mitochondrial ribosome and elimination of ERAL1 leads to mitochondrial dysfunction and growth retardation (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchiumi T, Ohgaki K, Yagi M, Aoki Y, Sakai A, Matsumoto S, Kang D.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 38 ページ: 5554-5568
• [雑誌論文] P300/CBP-associated factor regulates Y-box binding protein-1 expression and promotes cancer cell growth, cancer invasion and drug resistance. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Yokomizo A, Tada Y, Uchiumi T, Inokuchi J, Tatsugami K, Kuroiwa K, Yamamoto K, Seki N, Naito S.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 101 ページ: 1797-1806
• [雑誌論文] Sorafenib with doxorubicin augments cytotoxicity to renal cell cancer through PERK inhibition (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Eto M, Yokomizo A, Tada Y, Takeuchi A, Masubuchi D, Inokuchi J, Tatsugami K, Kuroiwa K, Uchiumi T, Seki N, Naito S.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 36 ページ: 1521-1531
• [雑誌論文] Role of ZNF143 in tumor growth through transcriptional regulation of DNA replication and cell-cycle-associated genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi H, Wakasugi T, Shimajiri S, Tanimoto A, Sasaguri Y, Kashiwagi E, Yasuniwa Y, Akiyama M, Han B, Wu Y, Uchiumi T, Arao T, Nishio K, Yamazaki R, Kohno K.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 101 ページ: 2538-2545
• [雑誌論文] Sensitivity of doxorubicin-resistant cells to sorafenib : possible role for inhibition of eukaryotic initiation factor-2alpha phosphorylation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Eto M, Yokomizo A, Tada Y, Takeuchi A, Itsumi M, Tatsugami K, Uchiumi T, Naito S.
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 37 ページ: 509-517
• [雑誌論文] Human heterochromatin protein 1 isoform HP1beta enhances androgen receptor activity and is implicated in prostate cancer growth (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Song Y, Yokomizo A, Tada Y, Kuroiwa K, Eto M, Oda Y, Inokuchi J, Uchiumi T, Fujimoto N, Seki N, Naito S.
  • 雑誌名: Endocr Relat Cancer 巻: 17 ページ: 455-67
• [雑誌論文] Foxo3a expression and acetylation regulate cancer cell growth and sensitivity to cisplatin (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Yokomizo A, Kashiwagi E, Tada Y, Inokuchi J, Tatsugami K, Kuroiwa K, Uchiumi T, Seki N, Naito S.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 101 ページ: 1177-1185
• [雑誌論文] Foxo3a suppression of urothelial cancer invasiveness through Twist1, Y-box-binding protein 1, and E-cadherin regulation. Clin (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Song Y, Yokomizo A, Kiyoshima K, Tada Y, Uchino H, Uchiumi T, Inokuchi J, Oda Y, Kuroiwa K, Tatsugami K, Naito S.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 16 ページ: 5654-5663
• [雑誌論文] DNA conformation-dependent activities of human mitochondrial RNA polymerase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuoh A, Ohgaki K, Hatae H, Kuraoka I, Aoki Y, Uchiumi T, Jacobs HT, Kang D.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 14 ページ: 1029-1042
• [学会発表] Embryonic lethality in mitochondrial p32 deficient, and the importance of p32 RNA binding for OXPHOS (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi, Mikako Yagi, Dongchon Kang
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会パシフィコ横浜
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] Ribonucleoprotein YB-1 binds to mitochondrial oxidative phosphorylation(OXPHOS) mRNA and regulate OXPHOS protein expression after serum stimulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsumoto, Takeshi Uchiumi, Dongchon Kang
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会パシフィコ横浜
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] 前立腺がんで発現亢進するミトコンドリアRNA結合蛋白p32の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内海健、康東天
  • 学会等名: 第58回日本臨床検査医学会岡山コンベンションセンター
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20111117-20
• [学会発表] ミトコンドリアRNA結合蛋白p32の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内海健
  • 学会等名: 第84回日本生化学会、京都国際会館
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Mitochondrial p32 is highly expressed in prostate cancer and is associated with shorter PSA relapse (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi, Rie Amamoto, Dongchon Kang
  • 学会等名: EuroMit 8 European Meeting on Mitochondrial Pathology, Zaragoza
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 20110620-23
• [学会発表] Mitochondrial p32 is highly expressed in prostate cancer and is associated with shorter PSA relapse time after prostatectomy (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi, Rie Amamoto, Dongchon Kang
  • 学会等名: The 7th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine(ASMRM) The 10th Conference of Japanese Society of Mitochondrial reaserch and Medicine(J-Mit) Fukuoka International Congress Center
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20101216-18
• [学会発表] ミトコンドリア蛋白p32/C1qBPは前立腺がんで高発現し予後マーカーとなりうる (2010)
  • 著者名/発表者名: 内海健、天本理恵、康東天
  • 学会等名: 第83回日本分子生物学会神戸ポートアイランド
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] The expression of ubiquitous mitochondrial creatine kinase is downregulated in prostate cancer progression (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi, Rie Amamoto, Yoohyun Song, Yoshinao Oda, Masasumi Tsuneyoshi, Akira Yokomizo, Seiji Naito
  • 学会等名: 第70回日本癌学会名古屋国際会議場
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20101003-05
• [学会発表] Downregulation of PDE4B activates protein kinase A and contributes to the progression of prostate cancer (2010)
  • 著者名/発表者名: Eiji Kashiwagi, Mashaki Shiota, Akira Yokomizo, Junichi Inokuchi, Takeshi Uchiumi, Seiji Naito
  • 学会等名: 第70回日本癌学会名古屋国際会議場
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20101003-05
• [学会発表] Mitochondrial p32 is highly expressed in prostate cancer and is associated with PSA relapse time after prostatectomy (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi, Rie Amamoto, Yoshinao Oda, Masasumi Tsuneyoshi, Akira Yokomizo, Seiji Naito, Yoohyun Song
  • 学会等名: 第69回日本癌学会大阪国際会議場
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100922-24
• [学会発表] Role of ZNF143 in tumor growth through transcriptional regulation of DNA replication and cell cycle associated genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaki Akiyama, Hiroto Izumi, Eiji Kashiwagi, Yoshihiro Yasuniwa, Bin Han, Ying Wu, Takeshi Uchiumi, Tokuzou Arao, Kazuto Nishio, Kimitoshi Kohno
  • 学会等名: 第69回日本癌学会大阪国際会議場
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100922-24
• [学会発表] ミトコンドリア蛋白p32は前立腺がんの予後マーカーになる (2010)
  • 著者名/発表者名: 内海健、康東天
  • 学会等名: 第57回日本臨床検査医学会東京
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 20100909-12
• [学会発表] The mitochondrial function and cell growth of mitochondrial translation related protein (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi, Dongchon Kang
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会パシフィコ横浜
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-12
• [学会発表] Effects of overexpression of mitochondrial transcription factor A on mitochondrial genome in Drosophila melanogaster (2009)
  • 著者名/発表者名: Chika Tsumita, Takeshi Uchiumi, Dongchon Kang, Etsuko T. Matsuura積田知佳、内海健、康東天、松浦悦子
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会パシフィコ横浜
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-12
• [学会発表] Mitochondrial translation related protein is involved in cancer cell growth and cell cycle (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi
  • 学会等名: 第68回日本癌学会パシフィコ横浜
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091001-03
• [学会発表] The role of YB-1, a binding protein partner of NPM, in hematopoiesis and acute myeloid leukemia (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoko Ogasawara, Takuo Katsumoto, Takeshi Uchiumi, Kimitoshi Kohno, Issay Kitabayashi小笠原陽子、勝本拓夫、内海健,河野公俊、北林一生
  • 学会等名: 第68回日本癌学会パシフィコ横浜
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091001-03
• [学会発表] ワークショップ口演ミトコンドリアDNA維持制御因子とがん (2009)
  • 著者名/発表者名: 内海健、康東天
  • 学会等名: 第49回日本臨床化学会
  • 発表場所: 長崎大学、長崎
  • 年月日: 20090918-20
• [学会発表] がんにおけるミトコンドリア翻訳因子ERAL1の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内海健、康東天一般口演
  • 学会等名: 第56回日本臨床検査医学会札幌
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20090826-29
• [学会発表] The knockdown of ERAL1 is involved in assembly of mitochondrial ribosome
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uchiumi, Dongchom Kang
  • 学会等名: 第9回日本ミトコンドリア学会
  • 発表場所: 東京大学鉄門記念講堂、東京