心機能調節におけるCCR4-NOTデアデニレースの作用機構と創薬への応用

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293050
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 久場 敬司 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10451915)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: CCR4-NOT / 心不全 / デアデニレース / オートファジー / ネクローシス

研究実績の概要

本研究課題達成のために平成28年度は下記の検討を行った。
１）内因性Cnot1蛋白と会合するRNA認識分子の探索：CCR4-NOT複合体によるRNA制御機構を解明するため、CRISPR/Cas9ゲノム編集によるCnot1のFlagタグ付加を行い、内因性のCnot1蛋白のプルダウン、質量分析による結合蛋白の解析を行った結果、RNA認識蛋白群を同定することができた。これらのRNA認識蛋白についてPAR-CLIPの予備検討を行った。
２）CCR4-NOTによるオートファジー分子制御機構の解析：心臓特異的なCnot3欠損マウスの心不全死の原因のひとつとしてAtg7によるオートファジー非依存的な細胞死が重要であり、その細胞死のメカニズムとしてネクローシスとアポトーシスの両方がおきていることが分かった。Atg7がこれらの細胞死に寄与する分子の転写制御にかかわることがChIP解析から明らかになった。さらに、CCR4-NOTはAtg7 mRNAの安定性制御、翻訳制御を介してAtg7の発現を調節することが分かった。
３）CCR4-NOTデアデニレース阻害剤の候補物質のスクリーニング：in silicoでのデアデニレース因子の活性中心に結合する化合物のスクリーニングを行い、得られた候補物質についてin vitroでのデアデニレース蛋白を用いたアッセイでのスクリーニングを行ったところ候補阻害物質を得ることができた。しかしながら、活性中心への候補阻害物質の特異的結合を確認することができなかった。
４）新規CCR4-NOT関連因子の遺伝子欠損マウスの作製：生理機能が不明なデアデニレース遺伝子について、CRISPR/Cas9ゲノム編集により作製した2系統の遺伝子変異ES細胞の個体化を進めた。また、CCR4-NOT関連の蛋白修飾因子について機能欠失型のノックインマウスを作製した。

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

• [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Max Planck Institute
• [国際共同研究] Institute of Medical Biology, A*STAR(シンガポール)
  • 国名: シンガポール
  • 外国機関名: Institute of Medical Biology, A*STAR
• [国際共同研究] IMBA(オーストリア)
  • 国名: オーストリア
  • 外国機関名: IMBA
• [雑誌論文] ELABELA - APJ axis protects from pressure overload heart failure and Angiotensin II-induced cardiac damage. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Sato C, Kadowaki A, Watanabe H, Ho L, Ishida J, Yamaguchi T, Kimura A, Fukamizu A, Penninger JM, Reversade B, Ito H, Imai Y, Kuba K*
  • 雑誌名: Cardiovascular Research 巻: 印刷中 ページ: -
  • DOI: 10.1093/cvr/cvx061
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Vps34 regulates myofibril proteostasis to prevent hypertrophic cardiomyopathy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kimura H, Eguchi S, Sasaki J, Kuba K, Nakanishi H, Takasuga S, Yamazaki M, Goto A, Watanabe H, Itoh H, Imai Y, Suzuki A, Mizushima N, Sasaki T*
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 2 ページ: e89462
  • DOI: 10.1172/jci.insight.89462
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of Lecithinized Superoxide Dismutase for the Prevention of Acute Respiratory Distress Syndrome in Animal Models. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka KI, Tamura F, Sugizaki T, Kawahara M, Kuba K, Imai Y, Mizushima T
  • 雑誌名: Am J Respir Cell Mol Biol 巻: 56 ページ: 179-190
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interaction of CCR4-NOT with EBF1 regulates gene-specific transcription and mRNA stability in B lymphopoiesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yang CY, Ramamoorthy S, Boller S, Rosenbaum M, Rodriguez Gil A, Mittler G, Imai Y, Kuba K, Grosschedl R
  • 雑誌名: Genes & Development 巻: 30 ページ: 2310-2324
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship of cyclic pentapeptide malformins as fibrinolysis enhancers. (2016)
  • 著者名/発表者名: Koizumi Y, Nagai K, Hasumi K, Kuba K, Sugiyama T
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 巻: 26 ページ: 5267-5271
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2016.09.045
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 心不全病態におけるRNA分解制御の新しい生理的意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 久場敬司
  • 学会等名: 第90回日本薬理学会 シンポジウム３
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2017-03-15 – 2017-03-15
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓のmRNA poly(A)分解とエネルギー感知シグナルの相互作用機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口智和、鈴木享、佐藤輝紀、夏井美幸、門脇歩美、佐藤チトセ、小泉幸央、高橋明格、山本雅、今井由美子、久場敬司
  • 学会等名: 第26回 日本循環薬理学会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2016-12-02 – 2016-12-02
• [学会発表] 心不全病態における新規APJリガンドELABELAの機能的意義の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤輝紀, 山口智和, 渡邊博之, 門脇歩美, 佐藤チトセ, 伊藤宏, 今井由美子, 久場敬司
  • 学会等名: 第26回 日本循環薬理学会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2016-12-02 – 2016-12-02
• [学会発表] CCR4-NOT complex controls adenine nucleotide metabolism and energy sensing in cardiac homeostasis (2016)
  • 著者名/発表者名: 久場敬司
  • 学会等名: The 89th JBS meeting symposium 3S17
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2016-09-26 – 2016-09-26
• [学会発表] RNA代謝制御による心機能の恒常性維持 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久場敬司
  • 学会等名: 第10回 京阪神心不全研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-05-26 – 2016-05-26
  • 招待講演