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2016 年度 実績報告書

ユビキチン化を介した新たなリン酸化シグナル制御とストレス応答機構の解明

公募研究

研究領域ユビキチンネオバイオロジー:拡大するタンパク質制御システム
研究課題/領域番号 15H01168
研究機関東北大学

研究代表者

松沢 厚  東北大学, 薬学研究科, 教授 (80345256)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードシグナル伝達 / ユビキチン化 / リン酸化 / 免疫応答 / ストレス応答
研究実績の概要

本研究の目的は、我々が独自に同定したUSP9X、Roquin-2、TRIM48などのユビキチン化関連酵素群を介した、ストレス応答キナーゼASK1の厳密な活性制御によって、ストレスの強さや種類に応じて細胞死や免疫応答などの適切なストレス応答が誘導される仕組みを分子レベルで明らかにし、ユビキチン化関連酵素を標的とした、免疫疾患や癌などのストレス応答の異常によって引き起こされる疾患の新たな治療戦略を提言することである。
本年度は、CRISPR-Cas9システムによって作成したRoquin-2などの欠損細胞やコンディショナル遺伝子欠損マウスを用いて、免疫シグナルにおけるRoquin-2の役割などを中心に解析を行った。ASK1特異的なユビキチン化酵素Roquin-2がASK1活性制御を介して免疫シグナルの調節に関わるか否かは、これまで不明であった。本解析から、炎症性サイトカイン産生など、免疫応答を誘導するシグナルに対して、Roquin-2がASK1のユビキチン化分解を介して、ASK1活性化を抑制することで、免疫応答を負に制御することが明らかとなった。さらに、ASK1活性化促進因子として働く、別なユビキチン化酵素TRIM48によるASK1活性化に伴って、Roquin-2がASK1のユビキチン化を亢進させることも判明した。すなわち、Roquin-2、USP9X、TRIM48といった幾つかのユビキチン化関連酵素群がそれぞれ相互作用し、感染ストレス刺激の強さ・長さに応じて、免疫シグナルのバランスを微調整することで、適切な免疫応答が誘導される仕組みがあることが明らかとなった。

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。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Lausanne(Switzerland)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      University of Lausanne
  • [雑誌論文] Trans-fatty acids promote proinflammatory signaling and cell death by stimulating the apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)-p38 pathway.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirata, Y., Takahashi, M., Kudoh, Y., Kano, K., Kawana, H., Makide, K., Shinoda, Y., Yabuki, Y., Fukunaga, K., Aoki, J., Noguchi, T., Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.771519

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Activation of nuclear receptor CAR by an environmental pollutant perfluorooctanoic acid.2017

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., Takahashi, M., Kano, M., Amaike, Y., Ishii, C., Maeda, K., Kudoh, Y., Morishita, T., Hosaka, T., Sasaki, T., Kodama, S., Matsuzawa, A., Kojima, H., Yoshinari, K.
    • 雑誌名

      Arch. Toxicol.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00204-016-1888-3

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Post-Translational Modifications of the TAK1-TAB Complex.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirata, Y., Takahashi, M., Morishita, T., Noguchi, T., Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 18 ページ: E205

    • DOI

      10.3390/ijms18010205

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thioredoxin and redox signaling: Roles of the thioredoxin system in control of cell fate.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      Arch. Biochem. Biophys.

      巻: 617 ページ: 101-105

    • DOI

      10.1016/j.abb.2016.09.011

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Brefeldin A-inhibited guanine nucleotide-exchange factor 1 (BIG1) governs the recruitment of tumor necrosis factor receptor-associated factor 2 (TRAF2) to tumor necrosis factor receptor 1 (TNFR1) signaling complexes.2016

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, T., Tsuchida, M., Kogue, Y., Spadini, C., Hirata, Y., Matsuzawa, A.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 17 ページ: E1869

    • DOI

      10.3390/ijms17111869

    • 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] キナーゼシグナルを厳密に制御する多様なユビキチン化関連酵素群の生理機能2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 雑誌名

      日本応用酵素協会誌

      巻: 51 ページ: 7-15

  • [学会発表] RING型ユビキチンリガーゼMKRN1の小胞体ストレス応答への関与2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木沙季,小久江洋輔,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] ストレス応答キナーゼASK1のユビキチン化修飾による活性制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,工藤勇気,森下徹,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] 異なる2つのユビキチンリガーゼによる癌抑制遺伝子STK11/LKB1の新たな発現量調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      高橋祐介,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] ユビキチン化修飾を介したストレス応答キナーゼASK1の活性制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,工藤勇気,森下徹,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] ユビキチン化を介した新たなリン酸化シグナル制御とストレス応答機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 学会等名
      新学術領域研究「ユビキチンネオバイオロジー:拡大するタンパク質制御システム」平成28年度班会議
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-11-16 – 2016-11-18
  • [学会発表] RING型ユビキチンリガーゼTRIM48によるストレス応答キナーゼASK1の活性化制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      森下徹,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] Roquin-2によるASK1の活性制御を介した免疫応答の調節2016

    • 著者名/発表者名
      工藤勇気,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] 癌抑制遺伝子STK11/LKB1キナーゼの発現量調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      高橋祐介,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第55回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      郡山
    • 年月日
      2016-09-25
  • [学会発表] MKRN1による小胞体ストレス誘導性アポトーシス抑制機構2016

    • 著者名/発表者名
      小久江洋輔,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第55回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      郡山
    • 年月日
      2016-09-25
  • [学会発表] ストレス応答シグナルのユビキチン化関連酵素群による新たな調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 学会等名
      フォーラム2016 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Trans-fatty acids promote extracellular ATP-induced apoptosis through enhancing ROS-dependent activation of p38 MAP kinase2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hirata, Miki Takahashi, Yuki Kudoh, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      Forum 2016 Pharmaceutical Health Science, Environmental Toxicology
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-11
    • 国際学会
  • [学会発表] 多様なストレス感知-応答制御の仕組み -衛生薬学の視点からのストレス応答シグナル研究の展開-2016

    • 著者名/発表者名
      松沢厚
    • 学会等名
      第3回衛生薬学・環境トキシコロジー 若手研究者の会 シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Roquin-2によるASK1活性制御を介した免疫応答調節機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      平田祐介,工藤勇気,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第69回日本酸化ストレス学会学術年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-08-30 – 2016-08-31
  • [学会発表] ユビキチンリガーゼTRIM48を介したストレス応答キナーゼASK1の活性化制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      森下徹,平田祐介,野口拓也,松沢厚
    • 学会等名
      第69回日本酸化ストレス学会学術年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-08-30 – 2016-08-31
  • [学会発表] Mechanisms of ROS-induced ASK1 activation regulated by ubiquitin-related enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hirata, Takuya Noguchi, Atsushi Matsuzawa
    • 学会等名
      The 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric Oxide (Symposium)
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-05-20 – 2016-05-22
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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