哺乳類細胞の浸透圧応答の分子基盤解明を目指したゲノムワイドＲＮＡiスクリーニング

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25650004
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 名黒 功 東京大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (80401222)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ASK3 / 浸透圧 / RNAiスクリーニング / MAPK / キナーゼ / ハイコンテントアナリシス

研究実績の概要

最終年度では、ゲノムワイドsiRNAスクリーニングにより前年度に得られた、浸透圧ストレス依存的なASK3活性変化に関与する制御分子について詳細に解析を行った。特に、得られた制御分子間の関係性に注目することで、浸透圧ストレスがどのようにして細胞に感知され、シグナル伝達を経た後ASK3活性変化につながるかという点に焦点を当てた。
高浸透圧ストレスによるASK3不活性化においては、前年度までに関与を明らかにしたフォスファターゼとは別のASK3活性制御分子が、生体内低分子化合物の産生を介してASK3とフォスファターゼの相互作用を促進する働きを持つことを明らかにした。このような生体内物質が浸透圧ストレス応答に関与する知見は全く知られておらず、哺乳類細胞の浸透圧ストレス応答の新たなメカニズムを明らかにする手がかりを得た。
また、低浸透圧ストレスによるASK3活性化を担う分子群を同定するスクリーニングも完遂し候補分子を同定したが、この分子群は高浸透圧ストレスにおけるASK3制御因子とは全く異なる分子群であり、高・低浸透圧でそれぞれ異なる制御機構でASK3活性が制御されていることが示唆された。
前年度を含め、本研究により明らかにした浸透圧ストレス応答においてASK3を制御する分子群は、未だ明らかになっていない哺乳類細胞がどのような分子メカニズムで環境の浸透圧を感知し、応答するかという問題に対して、新規の具体的な手がかりを与えるものである。未だスクリーニングで得られた候補分子全体の解析は完遂していないが、今後解析を継続することで、候補分子群の互いの関係性も明らかになり、浸透圧ストレス応答を司るシグナル伝達の分子ネットワークの全貌を明らかにできると考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Apoptosis Signal-regulating Kinase 1(ASK1)-p38 pathway-dependent cytoplasmic translocation of the orphan nuclear receptor NR4A2 is required for oxidative stress-induced necrosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Sekine S, Naguro I, Sekine Y, Ichijo H.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.623280
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The DEAH-box RNA helicase DHX15 activates NF-κB and MAPK signaling downstream of MAVS during antiviral responses (2014)
  • 著者名/発表者名: Mosallanejad K, Sekine Y, Ishikura-Kinoshita S, Kumagai K, Nagano T, Matsuzawa A, Takeda K, Naguro I, Ichijo H.
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 7 ページ: ra40
  • DOI: 10.1126/scisignal.2004841.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ストレス応答性キナーゼASKファミリータンパク質の疾患への関わりと活性制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 名黒 功、一條 秀憲
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Oxidative stress-activated kinase ASK1 is involved in the tumorigenesis and tumor metastasis (2014)
  • 著者名/発表者名: Isao Naguro, Miki Kamiyama, Hidenori Ichijo
  • 学会等名: Gordon Research Conference Tiol-Based Redox Regulation & Signaling
  • 発表場所: Girona, Spain
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-25
• [備考] 東京大学 大学院薬学系研究科 細胞情報学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~toxicol/index.html