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2021 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 / ミオパチー / LUBACリガーゼ
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。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し、これまでの研究成果を踏まえ、1.LUBACユビキチンリガーゼの活性調節と機能発現機構の解析、2.直鎖状ユビキチン鎖による新規炎症、免疫調節機構の検索、3.LUBACサブユニット欠損マウスを用いた新規バイオロジーの開拓、4.LUBAC活性化による発ガンイニシエーション機構とLUBAC阻害剤の開発の4点から研究を推進している。その中で本年度は以下の3点の研究成果を得た。
1.メラノーマ、大腸癌モデルを用いたLUBACのガンにおける役割を詳細に解析したところ、ガン細胞はガンが血流不足で壊死に陥ったことで放出される炎症惹起分子に応答して直鎖状ユビキチン鎖を生成することで細胞死を免れるとともに、慢性的な炎症反応を形成することで自らの増殖を促していることを明らかにしている。
2.直鎖状ユビキチン鎖を選択的に認識するオートファジーアダプターであるABIN1は刺激によってリン酸化されることによって、シグナル分子をオートファジーによる分解に導くことによって刺激を抑制していることを明らかにした。
3.HOIL-1L変異マウスを用いてHOIL-1L家系で認められる異常グリコーゲン蓄積が、同じく異常グリコーゲン蓄積を来す疾患であるラフォラ病のMalin変異で認められる蓄積と同じであることを明らかにした。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] テキサス大学 サウスウエスタン医大(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      テキサス大学 サウスウエスタン医大
  • [Journal Article] Glycogen synthase downregulation rescues the amylopectinosis of murine RBCK1 deficiency2022

    • Author(s)
      Nitschke S, Sullivan MA, Mitra S, Marchioni CR, Lee JPY, Smith BH, Ahonen S, Wu J, Chown EE, Wang P, Petkovic S, Zhao X, DiGiovanni LF, Perri AM, Israelian L, Grossman TR, Kordasiewicz H, Vilaplana F, Iwai K, Nitschke F, Minassian BA
    • Journal Title

      Brain

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1093/brain/awac017

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ABIN1 is a signal‐induced autophagy receptor that attenuates NF‐κB activation by recognizing linear ubiquitin chains2022

    • Author(s)
      Shinkawa Y, Imami K, Fuseya Y, Sasaki K, Ohmura K, Ishihama Y, Morinobu A, Iwai K.
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14323

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Loss of peptide: N-glycanase causes proteasome dysfunction mediated by a sugar-recognizing ubiquitin ligase2021

    • Author(s)
      1.Yoshida Y, Asahina M, Murakami A, Kawawaki J, Yoshida M, Fujinawa R, Iwai K, Tozawa R, Matsuda N, Tanaka K and Suzuki T.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Pages: e2102902118

    • DOI

      10.1073/pnas.2102902118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression, solubility monitoring, and purification of the co-folded LUBAC LTM domain by structure-guided tandem folding in autoinducing cultures2021

    • Author(s)
      Walinda E, Morimoto D, Sorada T, Iwai K and Sugase K
    • Journal Title

      Protein Expression and Purification

      Volume: 187 Pages: 105953~105953

    • DOI

      10.1016/j.pep.2021.105953

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biochemistry, Pathophysiology, and Regulation of Linear Ubiquitination: Intricate Regulation by Coordinated Functions of the Associated Ligase and Deubiquitinase2021

    • Author(s)
      1.Fuseya Y, and Iwai K.
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 10 Pages: 2706~2706

    • DOI

      10.3390/cells10102706

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Linear ubiquitination : a new regulator of chronic inflammation and oncogenesis2021

    • Author(s)
      Iwai, K
    • Organizer
      第44日本基礎老化学会大会 International Symposium “Mechanism of aging”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 直鎖状ユビキチン鎖の発見とその機能2021

    • Author(s)
      岩井 一宏
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会シンポジウム 「プロテオスタシスの理解と革新的医療の創出」
  • [Presentation] 炎症応答を制御するユニークなユビキチン修飾系と炎症性疾患への寄与2021

    • Author(s)
      岩井 一宏
    • Organizer
      第30回関西ライフサイエンス リーディングサイエンティストセミナー
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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