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2014 年度 実施状況報告書

膜リン脂質 飽和脂肪酸鎖による小胞体ストレス応答活性化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25460060
研究機関東京大学

研究代表者

河野 望  東京大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (50451852)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードリン脂質 / 脂肪酸 / 小胞体ストレス応答
研究実績の概要

これまでに、異常タンパク質の蓄積時にはIRE1は高度に多量体化(クラスター化)し活性化するのに対し、膜脂肪酸の飽和化時にはクラスター化せずに活性化することを見出している。今年度は、IRE1のリン酸化サイトと相互作用タンパク質の探索を行った。まず、IRE1欠損MEF細胞にレトロウイルスでTAP(tandem affinity purfication)タグを付加したIREを導入し、刺激依存的な活性化がみられる細胞株を確立した。この細胞株においても、異常タンパク質の蓄積によりIRE1のクラスター化がみられる一方、膜脂肪酸の飽和化時にはIRE1のクラスター化はみられなかった。またIRE1のリン酸化状態をphos-tag SDS-PAGEで検討したところ、異常タンパク質の蓄積時と膜脂肪酸の飽和化時ではバンドシフトのパターンが異なることが判明した。この細胞株からIRE1をTAP法により精製し、IRE1のリン酸化状態とIRE1結合分子の探索をLC-MS/MSにより行ったところ、IRE1の新規リン酸化部位と新規結合タンパク質が明らかとなった。現在、同定したリン酸化サイトを変異させたとき、およびIRE1結合タンパク質を発現抑制したときの、IRE1活性化への影響を調べている。

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

小胞体ストレス応答分子IRE1のTAP法による精製系を確立し、IRE1の新規リン酸化部位と新規結合タンパク質が明らかとなった。これらの結果を基点に、膜リン脂質 飽和脂肪酸鎖による小胞体ストレス応答活性化機構の解明が更に進むことが期待され、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

リン酸化に違いがみられる知見が得られたので、キナーゼ阻害剤ライブラリーを用いて、膜脂肪酸の飽和化時のIRE1の活性化を特異的に抑制する化合物を探索する。またIRE1の結合分子をTAP法とは異なるBirA法によりさらに探索する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ABCB4 exports phosphatidylcholine in a sphingomyelin-dependent manner.2015

    • 著者名/発表者名
      Zhao Y, Ishigami M, Nagao K, Hanada K, Kono N, Arai H, Matsuo M, Kioka N, Ueda K.
    • 雑誌名

      J Lipid Res

      巻: 56 ページ: 644-652

    • DOI

      doi: 10.1194/jlr.M056622

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stearoyl-CoA desaturase 1 activity is required for autophagosome formation.2014

    • 著者名/発表者名
      Ogasawara Y, Itakura E, Kono N, Mizushima N, Arai H, Nara A, Mizukami T, Yamamoto A.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 289 ページ: 23938-23950

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M114.591065

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracellular transport of fat-soluble vitamins A and E.2014

    • 著者名/発表者名
      Kono N, Arai H.
    • 雑誌名

      Traffic

      巻: 16 ページ: 19-34

    • DOI

      doi: 10.1111/tra.12231

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ビタミンE特異的輸送タンパク質α-TTPによる体内ビタミンEレベルの制御2014

    • 著者名/発表者名
      河野 望、新井 洋由
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 86 ページ: 232-241

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 膜脂質飽和化による小胞体ストレス応答の活性化2014

    • 著者名/発表者名
      河野 望、新井 洋由
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 32 ページ: 2208-2213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脂質輸送タンパク質による細胞内脂質輸送機構の最前線2014

    • 著者名/発表者名
      河野 望、新井 洋由
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 134 ページ: 290-294

    • 査読あり
  • [学会発表] The role of type II PAF acetylhydrolase in IgE-mediated mast cell activation2015

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Kono, Yuta Shimanaka, Yoshitaka Taketomi, Makoto Murakami, and Hiroyuki Arai
    • 学会等名
      6th International Conference Phospholipase A2 and Lipid Mediators
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-02-10 – 2015-02-15
  • [学会発表] Role of α-TTP-PIPs Interaction in intracellular vitamin E transport2015

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Kono, Umeharu Ohoto, and Hiroyuki Arai
    • 学会等名
      6th International Conference Phospholipase A2 and Lipid Mediators
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-02-10 – 2015-02-15
  • [学会発表] Unfolded protein response is differently activated by membrane lipid saturation and unfolded proteins in the endoplasmic reticulum2015

    • 著者名/発表者名
      Yuto Kitai, Hiroyuki Ariyama, Nozomu Kono, Daisuke Oikawa, Takao Iwawaki, and Hiroyuki Arai
    • 学会等名
      6th International Conference Phospholipase A2 and Lipid Mediators
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-02-10 – 2015-02-15
  • [学会発表] 酸化リン脂質選択的ホスホリパーゼA2のマスト細胞脱顆粒シグナルにおける機能2014

    • 著者名/発表者名
      河野  望、嶋中 雄太、武富 芳隆、村上 誠、新井 洋由
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 飽和脂肪酸毒性に関与する新規因子の同定2014

    • 著者名/発表者名
      中村 将吾、有山 博之、菅原 礼、河野 望、新井 洋由
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] Unfolded protein response is differently activated by membrane lipid saturation and unfolded proteins in the endoplasmic reticulum2014

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Kono, Yuto Kitai, Hiroyuki Ariyama, Daisuke Oikawa, Takao Iwawaki, and Hiroyuki Arai
    • 学会等名
      2014 FASEB Summer Research Conference: Phospholipid Cell Signaling and Metabolism in Inflammation and Cancer
    • 発表場所
      Niagara falls, NY, USA
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-06
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科衛生化学

    • URL

      https://sites.google.com/site/eiseikagaku/

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公開日: 2016-05-27  

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