NF-κB活性化における直鎖状ポリユビキチン鎖合成系、分解系の相互作用の解析

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26860188
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中川 朋子 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (90623976)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: シグナル伝達 / NF-kappaB / ユビキチン

研究実績の概要

研究代表者は、直鎖状ポリユビキチン鎖を選択的に生成するLUBACユビキチンリガーゼは種々の刺激依存的にIKK複合体(IKK1、IKK2、NEMOから構成される）のNEMOに直鎖状ポリユビキチン鎖を結合させることで、炎症、細胞の増殖、生存などに関与する転写因子であるNF-κBを活性化させることを見出してきた。さらに昨年、LUBACのサブユニットの1つであるHOIPのN末端領域のPUBドメインで直鎖状ポリユビキチン鎖を選択的に切断する脱ユビキチン化酵素であるOTULIN、CYLDと結合することで、LUBACはNF-κBの機能を負に制御する可能性を見出した。本研究では申請者のオリジナルな発見を踏まえ、直鎖状ポリユビキチン鎖生成系と分解系の協調的な制御機構の役割の解明を進めている。
平成26年度はHOIPのN末端領域はNF-κB活性化を負に制御していることを見出した。残念ながらヨーロッパのグループからOTULINとHOIPのPUBドメインとの結合様式の構造生物学的解析が報告されたので、CYLDとPUBドメインとの結合に関して構造学的解析を進めているが、十分な成果は得られていない。しかし、OTULINのコンディショナルノックアウト(KO)マウスを導入できたので、T細胞、B細胞特異的にOTULINを欠損させることで、直鎖状ポリユビキチン鎖の生成、切断のバランスがリンパ球の機能に果たす役割の解析に着手している。

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

HOIPとCYLDとの結合の構造生物学的解析はやや遅れているが、OTULINコンディショナルKOマウスを研究早期に導入でき、機能解析が可能な状況になりつつあるので研究課題全体としては順調な推移であると考える。

今後の研究の推進方策

HOIPとCYLDの構造生物学的解析、OTULINコンディショナルKOマウスを用いたT、Bリンパ球における直鎖状ポリユビキチン鎖の生成、切断のバランスの役割の解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

OTULINとHOIPの相互作用解析がヨーロッパのグループから報告されたため、その研究課題を中止したため。

次年度使用額の使用計画

研究早期に導入できたOTULINコンディショナルKOマウスを用いた解析に使用する。

研究成果

• [雑誌論文] Possible involvement of iron-induced oxidative insults in neurodegeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Asano, T., Koike, M., Sakata, S.-I., Takeda, Y., Nakagawa, T., Hatano, T., Ohashi, S., Funayama, M., Yoshimi, K., Asanuma, M., Toyokuni, S., Mochizuki, H., Uchiyama, Y., Hattori, N., and Iwai, K.
  • 雑誌名: Neurosci. Lett. 巻: 588 ページ: 29-35
  • DOI: doi: 10.1016/j.neulet.2014.12.052
  • 査読あり
• [備考] 京都大学・大学院医学研究科・細胞機能制御学
  • URL: http://www.mcp.med.kyoto-u.ac.jp/