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2014 Fiscal Year Annual Research Report

直鎖状ポリユビキチン化修飾による新たなNF-κB活性化機構と病態との関連

Planned Research

Project AreaRegulation of signal transduction by post-translational modifications and its pathogenic dysregulation
Project/Area Number 22117006
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

徳永 文稔  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (00212069)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Keywordsシグナル伝達 / タンパク質 / 酵素 / 細胞・ 組織 / 免疫学
Outline of Annual Research Achievements

我々は、LUBACユビキチンリガーゼがユビキチンのN末端を介する直鎖状ポリユビキチン化という新しい翻訳後修飾を司ること、その活性化が炎症や免疫制御に重要なNF-κBシグナル経路の活性化に寄与することを同定している。さらに、LUBAC活性を抑制する脱ユビキチン化酵素としてA20を同定し、A20が7番目のzinc finger (ZF)を介して直鎖状ユビキチンに結合すること、A20-ZF7の直鎖状ユビキチン結合部位の変異はB細胞リンパ腫発症に関連することを石谷班との共同研究として報告した。
平成26年度には、佐藤班との共同研究として、K63ユビキチン鎖と直鎖状ユビキチン鎖を特異的に分解する脱ユビキチン化酵素(CYLD)のX線結晶解析によるユビキチン鎖認識の分子機構と生理機能との相関を解明した。CYLDの遺伝子変異は、円柱腫や毛包上皮腫を引き起こすことから、新規抗癌剤デザインへの応用が期待される。また石谷班との共同研究として、直鎖状ユビキチン結合性UBANドメインを含有するoptineurinのユビキチン認識の分子構造を解明するとともに、optineurinがNF-κBシグナルやアポトーシス経路を負に抑制することをCas9/CRISPR法を用いたノックアウト細胞構築により明らかにした。optineurinの遺伝性変異家系は緑内障や筋萎縮性側索硬化症(ALS)を引き起こすが、ALSなどユビキチン陽性凝集体形成を伴う神経変性疾患発症に直鎖状ユビキチン鎖やNF-κB制御の破綻が連関する可能性が出てきた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Structures of CYLD USP with Met1- or Lys63-linked diubiquitin reveal mechanisms for dual specificity.2015

    • Author(s)
      Yusuke Sato, Eiji Goto, Yuri Shibata, Yuji Kubota, Atsushi Yamagata, Sakurako Goto-Ito, Keiko Kubota, Jun-ichiro Inoue, Mutsuhiro Takekawa, Fuminori Tokunaga and Shuya Fukai
    • Journal Title

      Nat. Strct. Mol. Biol.

      Volume: 22 Pages: 222-229

    • DOI

      10.1038/nsmb.2970

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A novel autosomal recessive mutation of DSG4 causes monilethrix through the ER stress response.2015

    • Author(s)
      Madoka Kato, Akira Shimizu, Yoko Yokoyama, Kyoichi Kaira, Yutaka Shimomura, Akemi Ishida-Yamamoto, Kiyoko Kamei, Fuminori Tokunaga, and Osamu Ishikawa
    • Journal Title

      J. Invest. Dermatol.

      Volume: 135 Pages: 1253-1260

    • DOI

      10.1038/jid.2015.12

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 8番目のユビキチン鎖、直鎖状ユビキチン鎖の機能と疾患への関わり: 炎症、免疫応答に重要なNF-κB経路の新しい制御機構2014

    • Author(s)
      徳永文稔
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 52 Pages: 716-718

  • [Presentation] Linear ubiquitination-mediated NF-κB regulation.2015

    • Author(s)
      Fuminori Tokunaga
    • Organizer
      2nd International Symposium on Protein Modifications in Pathogenic Dysregulation of Signaling.
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(東京)
    • Year and Date
      2015-01-23
    • Invited
  • [Presentation] Optineurinの直鎖状ユビキチン結合を介したNF-κB制御と疾患との関連2014

    • Author(s)
      及川大輔、石井亮平、中澤世識、石谷隆一郎、濡木理、徳永文稔
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-26
  • [Presentation] CRISPR/Cas9法を用いたLUBAC欠損細胞の作製とNF-κB活性制御への影響2014

    • Author(s)
      後藤栄治、徳永文稔
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-26
  • [Presentation] OptineurinのNF-κBシグナル制御の細胞機構と疾患2014

    • Author(s)
      及川大輔、石井亮平、中澤世識、石谷隆一郎、濡木理、徳永文稔
    • Organizer
      第9回臨床外レス応答学会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山市)
    • Year and Date
      2014-11-01
  • [Presentation] 癌抑制遺伝子STK11による細胞死制御機構2014

    • Author(s)
      野口拓也、熊澤琢也、徳永文稔
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-17
  • [Presentation] 直鎖状ユビキチン鎖生成を介したNF-κBシグナル制御の分子基盤2014

    • Author(s)
      徳永文稔
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-16
    • Invited
  • [Presentation] 新規LUBACシグナル複合体構成因子の探索と細胞機能解析2014

    • Author(s)
      及川大輔、中澤世識、徳永文稔
    • Organizer
      第66回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良市)
    • Year and Date
      2014-06-13
  • [Remarks] 群馬大学生体調節研究所分子細胞制御分野ホームページ

    • URL

      http://www.imcr.gunma-u.ac.jp/lab/molcb/

  • [Remarks] 群馬大学生体調節研究所ホームページ

    • URL

      http://www.imcr.gunma-u.ac.jp/

  • [Remarks] 新学術領域「修飾シグナル病」ホームページ

    • URL

      http://shushoku-signal.com/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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