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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Extensive analyses of the LUBAC ubiquitin ligase

Research Project

Project/Area Number 17H06174
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

岩井 一宏  京都大学, 医学研究科, 教授 (60252459)

Project Period (FY) 2017-05-31 – 2022-03-31
Keywordsユビキチン / 炎症制御 / B細胞リンパ腫 / LUBACリガーゼ / ミオパチー
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らが発見した直鎖状ユビキチン鎖は現在では刺激依存的なNF-kappaB活性化、プログラム細胞死抑制に寄与する刺激伝達系として世界的に認知されている。さらに、直鎖状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(HOIL-1L、HOIP、SHARPINから構成される)の機能亢進、低下がガン、自己炎症性疾患と免疫不全の合併疾患の発症に関与することも報告され、臨床的にも注目を集めている。研究代表者は発見、命名者であることを意識し、かつ、サブユニットのコンディショナルKO、Tgマウスを作出しているメリットを生かし、本提案ではその普遍化と疾患研究の基礎を築くことを目指す。具体的には、機能解析を中核に置きつつ、LUBACリガーゼ複合体の構造、活性調節に加え、創薬研究も展開し、直鎖状ユビキチン鎖の統括的理解とLUBACの新機能の解析を進めている。本年度は以下の研究を行なった。
1. LUBACの直鎖状ユビキチン鎖を生成する活性中心はHOIPが有しているが、HOIL-1Lにもユビキチンリガーゼの活性中心が存在する。代表者らはすでにHOIL-1Lのユビキチンリガーゼ活性がLUBACの直鎖状ユビキチン鎖生成能を負に制御することを明らかにしていたが、本年度はHOIL-1Lリガーゼの欠失マウスを用いて個体レベルでも直鎖状ユビキチン鎖生成能を抑制し、同リガーゼ欠損によりサルモネラ菌の感染を抑制できることを示した。
2.代表者らはLUBACは制御性T細胞の機能発現に必須であることを明らかにしてきた。本年度は異なるサブユニットの欠損マウスを用いて解析を進めた。なぜなら、LUBACは欠損するサブユニットの違いによって残存活性が異なるので、表現系が異なる可能性が想定されるからである。その結果、制御性T細胞でLUBACの機能が完全に廃絶すると自己免疫、機能が若干残存していれば自己炎症性疾患様症状と異なる症状を示すことを発見した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ほぼ順調に推移しているので、一層の研究の進捗を図る。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に則って研究を推進する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] National Cancer Institute/Washington University/University of Illinois at Chicago(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      National Cancer Institute/Washington University/University of Illinois at Chicago
  • [Int'l Joint Research] National Center of Biomedical Analysis(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      National Center of Biomedical Analysis
  • [Journal Article] LUBAC controls chromosome alignment by targeting CENP-E to attached kinetochores2019

    • Author(s)
      Wu Min、Chang Yan、Hu Huaibin、Mu Rui、Zhang Yucheng、Qin Xuanhe、Duan Xiaotao、Li Weihua、Tu Haiqing、Zhang Weina、Wang Guang、Han Qiuying、Li Ailing、Zhou Tao、Iwai Kazuhiro、Zhang Xuemin、Li Huiyan
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: 273

    • DOI

      doi: 10.1038/s41467-018-08043-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Crucial Role of Linear Ubiquitin Chain Assembly Complex Mediated Inhibition of Programmed Cell Death in TLR4-Mediated B Cell Responses and B1b Cell Development2018

    • Author(s)
      Sasaki Yoshiteru、Iwai Kazuhiro
    • Journal Title

      The Journal of Immunology

      Volume: 200 Pages: 3438~3449

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1701526

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cooperative Domain Formation by Homologous Motifs in HOIL-1L and SHARPIN Plays A Crucial Role in LUBAC Stabilization2018

    • Author(s)
      Fujita Hiroaki、Tokunaga Akira、Shimizu Satoshi、Whiting Amanda L.、Aguilar-Alonso Francisco、Takagi Kenji、Walinda Erik、Sasaki Yoshiteru、Shimokawa Taketo、Mizushima Tsunehiro、Ohki Izuru、Ariyoshi Mariko、Tochio Hidehito、Bernal Federico、Shirakawa Masahiro、Iwai Kazuhiro
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 23 Pages: 1192~1204

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.celrep.2018.03.112

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] HOIL1 Is Essential for the Induction of Type I and III Interferons by MDA5 and Regulates Persistent Murine Norovirus Infection2018

    • Author(s)
      MacDuff Donna A.、Baldridge Megan T.、Qaqish Arwa M.、Nice Timothy J.、Darbandi Azad D.、Hartley Victoria L.、Peterson Stefan T.、Miner Jonathan J.、Iwai Kazuhiro、Virgin Herbert W.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 92 Pages: e01368-18

    • DOI

      doi: 10.1128/JVI.01368-18

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Remarks] 京都大学・大学院医学研究科・細胞機能制御学

    • URL

      http://www.mcp-kyoto-u.jp

URL: 

Published: 2019-12-27  

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