一次繊毛を介して組織発生を制御する新規リン酸化酵素DYRK2の標的分子解明

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K06192
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 吉田 彩舟 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (40772744)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 一次繊毛 / DYRK2 / Hedgehogシグナル

研究実績の概要

本研究は、哺乳類における新規の発生制御因子として機能同定したリン酸化酵素Dual specificity tyrosine phosphorylation-regulated kinase 2 (DYRK2)に関 し、その分子機序の解明を目的とする。特にDYRK2が哺乳類の細胞に1本だけ存在する細胞小器官「一次繊毛」の関連部位に局在することに注目し、DYRK2のリン酸化基質を同定、組織発生ならびに発がんにおけるDYRK2の機能解析を目指した。
本年度は、前年度に実施したマルチオミックス解析 (網羅的遺伝子発現解析(RNA-seq)・リン酸化基質探索 (リン酸化プロテオミクス)、ならびに、相互作用分子探索 (近位依存性ビオチン標識系(BioID))から同定した新規なリン酸化基質候補に関して、解析を行った。生化学的なバリデーションから、DYRK2の新規なリン酸化基質として、Hedgehogシグナルの構成分子を同定した。また、そのリン酸化サイトの同定、ならびに、リン酸化特異抗体を作出した。さらに、DYRK2によるリン酸化の生物学的意義を、生化学的・細胞生物学的手法で明らかにした。本結果から、DYRK2がHedgehogシグナルの新規な活性化制御分子であることを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Dual-specificity tyrosine-regulated kinase 2 exerts anti-tumor effects by induction of G1 arrest in lung adenocarcinoma (2024)
  • 著者名/発表者名: Harada Eriko、Yoshida Saishu、Imaizumi Yuta、Kawamura Akira、Ohtsuka Takashi、Yoshida Kiyotsugu
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 巻: 1868 ページ: 130600～130600
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2024.130600
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Diverse Functions of DYRK2 in Response to Cellular Stress (2024)
  • 著者名/発表者名: Kawamura A, Yoshida S, Yoshida K
  • 雑誌名: Histology and Histopathology 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluctuation of CD9/SOX2-positive cell populations during the turnover of GH- and TSH-producing cells in the adult anterior pituitary gland (2023)
  • 著者名/発表者名: HORIGUCHI Kotaro、TSUTSUI Yuto、FUJIWARA Ken、TSUKADA Takehiro、NAKAKURA Takashi、YOSHIDA Saishu、HASEGAWA Rumi、TAKIGAMI Shu
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 69 ページ: 308～316
  • DOI: 10.1262/jrd.2023-023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Missing pieces of the pituitary puzzle: participation of extra-adenohypophyseal placode-lineage cells in the adult pituitary gland (2023)
  • 著者名/発表者名: Kato Yukio、Yoshida Saishu、Kato Takako
  • 雑誌名: Cell and Tissue Research 巻: 394 ページ: 487～496
  • DOI: 10.1007/s00441-023-03829-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extended-Synaptotagmin 1 Enhances Liver Cancer Progression Mediated by the Unconventional Secretion of Cytosolic Proteins (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamada Kohji、Hannya Yoshito、Oikawa Tsunekazu、Yoshida Ayano、Katagiri Kuniko、Yoshida Saishu、Koizumi Rei、Tago Naoko、Shimoyama Yuya、Kawamura Akira、Mochimaru Yuta、Eto Ken、Yoshida Kiyotsugu
  • 雑誌名: Molecules 巻: 28 ページ: 4033～4033
  • DOI: 10.3390/molecules28104033
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 一次繊毛制御因子DYRK2による下垂体の組織構築機構の解明 (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田彩舟、河村明良、恒岡洋右、塚田岳大、中倉敬、Pattama Wiriyasermkul、甲斐亘、山田幸司、永森收志、吉田清嗣
  • 学会等名: 第97回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 下垂体前葉ホルモン産生細胞の増加時における成体組織幹細胞の関与 (2024)
  • 著者名/発表者名: 堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、長谷川瑠美、瀧上 周
  • 学会等名: 第129回日本解剖学会
• [学会発表] 下垂体の発生における一次繊毛制御因子DYRK2の機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田彩舟、河村明良、恒岡洋右、塚田岳大、中倉敬、Pattama Wiriyasermkul、山田幸司、永森収志、吉田清嗣
  • 学会等名: 第47回比較内分泌学会大会
• [学会発表] プロラクチン産生細胞増加時におけるCD9/SOX2陽性細胞の関与 (2023)
  • 著者名/発表者名: 堀口幸太郎、藤原 研、塚田岳大、中倉 敬、吉田彩舟、東森生、長谷川瑠美、瀧上 周
  • 学会等名: 第47回日本神経内分泌学会
• [学会発表] 一次繊毛制御因子DYRK2を介した下垂体の発生制御 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田彩舟、河村明良、恒岡洋右、塚田岳大、中倉敬、Pattama Wiriyasermkul、山田幸司、永森収志、吉田清嗣
  • 学会等名: 第37回下垂体研究会学術集会
• [学会発表] ISH chain reactionを用いたマウス下垂体の発生制御因子解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田彩舟
  • 学会等名: 第56回日本発生生物学会大会 ランチョンセミナー
  • 招待講演
• [産業財産権] Hedgehogシグナルの阻害剤 (2024)
  • 発明者名: 吉田彩舟、吉田清嗣
  • 権利者名: 吉田彩舟、吉田清嗣
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2024-059035