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2016 年度 実績報告書

ミトコンドリア内タンパク質リン酸化シグナルによるストレス応答機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26293016
研究機関長崎大学

研究代表者

武田 弘資  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (10313230)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードミトコンドリア / ストレス応答 / タンパク質リン酸化 / プロテインホスファターゼ
研究実績の概要

昨年度までに、アポトーシスやマイトファジーの過程で、切断型PGAM5がミトコンドリアから細胞質に放出されることを明らかにしてきた。そこで、アポトーシスやマイトファジーが誘導される状況下において、PGAM5がSRm160の脱リン酸化を介して制御していると予想される選択的pre-mRNAスプライシングがどのように変化しているかを検討した。その結果、膜貫通ドメインを欠失させた切断型PGAM5モデル分子を過剰発現させた際と同様のスプライシングの変化が、ある種の内在性遺伝子や一過性に発現させたCD44 mini geneにおいて検出された。実際の内在性PGAM5の必要性については今後の検討課題であるが、ミトコンドリア内で切断を受けたPGAM5がミトンドリアの外膜破壊に伴って細胞質に放出され、少なくともその一部が核に移行し、選択的pre-mRNAスプライシングの制御に関わっていることが示唆された。一方、細胞質中の切断型PGAM5が微小管に局在することも新たに明らかとなった。さらに、切断型PGAM5はホスファターゼ活性依存的に微小管の重合を促進することも明らかとなったことから、細胞質に放出された切断型PGAM5が細胞骨格系の制御に関わることが示唆された。
本研究で着目しているもう一つのミトコンドリア局在プロテインホスファターゼPPTC7については、内在性分子を検出可能な複数のモノクローナル抗体の作製に成功した。それらの抗体を用いてマウス各臓器におけるPPTC7タンパク質の発現を検討したところ、脳、肝臓、骨格筋に多く発現していることが確認された。また、マウス脳組織の分画実験により、過剰発現系での解析結果と同様に、内在性PPTC7は確かにミトコンドリアに局在することが確認された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] WP1066 suppresses macrophage cell death induced by inflammasome agonists independently of its inhibitory effect on STAT3.2017

    • 著者名/発表者名
      Honda, S., Sadatomi, D., Yamamura, Y., Nakashioya, K., Tanimura, S. and Takeda, K.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 108 ページ: 520-527

    • DOI

      10.1111/cas.13154

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial function is required for extracellular ATP-induced NLRP3 inflammasome activation.2017

    • 著者名/発表者名
      Sadatomi, D., Nakashioya, K., Mamiya, S., Honda, S., Kameyama, Y., Yamamura, Y., Tanimura, S. and Takeda, K.
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1093/jb/mvw098

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ASK1 signaling regulates brown and beige adipocyte function.2016

    • 著者名/発表者名
      Hattori, K., Naguro, I., Okabe, K., Funatsu, T., Furutani, S., Takeda, K. and Ichijo, H.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 7 ページ: 11158

    • DOI

      10.1038/ncomms11158

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ERK signaling promotes cell motility by inducing the localization of myosin 1E to lamellipodial tips.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanimura, S., Hashizume, J., Arichika, N., Watanabe, K., Ohyama, K., Takeda, K. and Kohno, M.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol.

      巻: 214 ページ: 475-489

    • DOI

      10.1083/jcb.201503123

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ERK経路はMyosin1Eの葉状仮足移行を誘導することで細胞運動を促進する.2016

    • 著者名/発表者名
      谷村 進、有近 直也、河野 通明、武田 弘資
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-02
  • [学会発表] 細胞膜変形タンパク質SNX9とアクチンモーターMyosin1Eの相互作用.2016

    • 著者名/発表者名
      有近 直也、鳥羽 由希子、武田 弘資、谷村 進
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-02
  • [学会発表] ミトコンドリアから発信される脱リン酸化シグナルによるストレス応答制御.2016

    • 著者名/発表者名
      武田 弘資
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
  • [学会発表] STAT3阻害剤WP1066はNLRP3インフラマソーム活性化にともなうマクロファージの細胞死を抑制する.2016

    • 著者名/発表者名
      本田 詩乃、貞富 大地、中塩屋 和孝、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
  • [学会発表] 細胞外ATPによるNLRP3インフラマソーム活性化におけるミトコンドリアの役割.2016

    • 著者名/発表者名
      貞富 大地、中塩屋 和孝、間宮 彩華、亀山 由佳、本田 詩乃、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
  • [学会発表] Mitochondrial stress sensing and cellular response.2016

    • 著者名/発表者名
      Takeda, K.
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Protein Phosphatase
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府東大阪市)
    • 年月日
      2016-10-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Extra-mitochondrial function of cleaved PGAM5.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, A., Tokudome, R., Nima, C., Yokozeki, M., Ishikawa, I., Tanimura, S., Takeda, K.
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Protein Phosphatase
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府東大阪市)
    • 年月日
      2016-10-28
    • 国際学会
  • [学会発表] SH3P2はMyosin 1Eを細胞質に止めることで細胞運動を抑制する.2016

    • 著者名/発表者名
      谷村 進、河野 通明、武田 弘資
    • 学会等名
      第75回 日本癌学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-10-06
  • [学会発表] STAT3阻害剤WP1066はNLRP3インフラマソーム活性化にともなうマクロファージの細胞死を抑制する.2016

    • 著者名/発表者名
      本田 詩乃、貞富 大地、中塩屋 和孝、谷村 進、武田 弘資
    • 学会等名
      第15回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-09-10
  • [学会発表] ミトコンドリアのストレス感知機構と細胞応答2016

    • 著者名/発表者名
      武田 弘資
    • 学会等名
      第12回 レドックス・ライフイノベーションシンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2016-08-19
    • 招待講演
  • [図書] Roles of mitochondrial sensing and stress response in the regulation of inflammation. Chronic Inflammation: Mechanisms and Regulation, eds Takatsu, K. and Miyasaka, M.2016

    • 著者名/発表者名
      Takeda, K., Sadatomi, D. and Tanimura, S.
    • 総ページ数
      702 (299-308)
    • 出版者
      Springer Japan
  • [備考] 長崎大学大学院医歯薬学総合研究科 細胞制御学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/cell/index-j.html

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公開日: 2018-01-16  

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