2011 Fiscal Year Annual Research Report
酸素や食物が内包する毒性に対する細胞の適応・応答の分子機構の解明
Project/Area Number |
19GS0312
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
山本 雅之 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50166823)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝岡 史城 東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (30447255)
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Keywords | Nrf2 / Keap1 / 酸化ストレス / 低酸素 / エリスロポエチン |
Research Abstract |
生体は、環境ストレスに適切に応答することで、恒常性を維持している。本研究は、生体がストレスを感知するセンサーの分子機構とストレスによって惹起される生体防御機構の解明を目的としている。 Nrf2-Keap1システムによるストレス感知機構の解析:Nrf2-Keap1によるストレス感知に重要なシステイン残基(Cys)151を含むKeap1 BTBドメインのさらなる構造・機能解析を行うために、Keap1とCul3との相互作用解析を実施した。構造解析に向けて安定なKeap1-Cul3複合体を形成する条件を検討するとともに、様々な親電子性分子が複合体を不安定化することを明らかにした。また、Cys151に変異を導入したKeap1を発現するトランスジェニックマウスを作製・解析することで、ストレス刺激には、その感知にCys151を必須とする刺激とそうでない刺激に分類されることを、マウス個体レベルで実証した。このようなストレス感知における「システインコード」の使い分けは、多様なストレス物質に対応するための分子基盤になっていると考えられる。また、Nrf2活性化モデルマウス、Nrf2活性低下モデルマウスの解析を通して、Nrf2活性の変化は、個体レベルで糖代謝などの様々な経路に影響を与えることを明らかにした。 Epo遺伝子制御機構の解析よる低酸素感知機構の解明:重度の貧血を示すEpo遺伝子改変マウスを作製し、各臓器におけて低酸素誘導性遺伝子群の発現が亢進していることを確認した。本マウスは脂肪肝を呈することから、慢性低酸素が代謝系の異常を誘発することが示された。また、Epo遺伝子の腎臓での発現に重要な1kbの制御領域を同定し、ヒト腎由来Epo産生細胞株(REPC)において低酸素応答活性を有することを明らかにした。今後、同定した領域を更に解析していくことで、腎性貧血の病態解明に繋がると考えられる。
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Research Products
(73 results)
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[Journal Article] Accumulation of p62/SQSTM1 is associated with poor prognosis in patients with lung adenocarcinoma2012
Author(s)
Inoue D, Suzuki T, Mitsuishi Y, Miki Y, Suzuki S, Sugawara S, Watanabe M, Sakurada A, Endo C, Uruno A, Sasano H, Nakagawa T, Satoh K, Tanaka N, Kubo H, Motohashi H, Yamamoto M
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 103
Pages: 760-766
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Transcriptional control of glyoxalase 1 by Nrf2 provides a stress-responsive defence against dicarbonyl glycation2012
Author(s)
Xue M, Rabbani N, Momiji H, Imbasi P, Anwar MM, Kitteringham N, Park BK, Souma T, Moriguchi T, Yamamoto M, Thornalley PJ
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Journal Title
Biochem J
Volume: 443
Pages: 213-222
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nuclearfactorerythroid-derivedfactor2-relatedfactor2regulatestranscription of CCAAT/enhancer-bindingprotein β during adipogenesis2012
Author(s)
Hou Y, Xue P, Bai Y, Liu D, Woods CG, Yarborough K, Fu J, Zhang Q, Sun G, Collins S, Chan JY, Yamamoto M, Andersen ME, Pi J
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Journal Title
Free Radic Biol Med
Volume: 52
Pages: 462-473
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nrf2 inhibits hepatic iron accumulation and counteracts oxidative stress-induced liver injury in nutritional steatohepatitis2012
Author(s)
Okada K, Warabi E, Sugimoto H, Horie M, Tokushige K, Ueda T, Harada N, Taguchi K, Hashimoto E, Itoh K, Ishii T, Utsunomiya H, Yamamoto M, Shoda J
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Journal Title
J.Gastroenterol
Volume: (印刷中)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Disrupted erythropoietin signaling promotes obesity and alters hypothalamus proopiomelanocortin production2011
Author(s)
Teng R, Gavrilova O, Suzuki N, Chanturiya T, Schimel D, Hugendubler L, Mammen S, Yver DR, Cushman SW, Mueller E, Yamamoto M, Hsu LL, Noguchi CT
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Protective role of Nrf2 in gage-related hearing loss and gentamicin ototoxicity2011
Author(s)
Hoshino T, Tabuchi K, Nishimura B, Tanaka S, Nakayama M, Ishii T, Warabi E, Yanagawa T, Shimizu R, Yamamoto M, Hara A
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 415
Pages: 94-98
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Dysfunction of fibroblasts of extra-renal origin underlies renal fibrosis and renal anemia in mice2011
Author(s)
Asada N, Takase M, Nakamura J, Oguchi A, Asada M, Suzuki N, Yamamura K-i, Nagoshi N, Shibata S, Rao TN, Fehling HJ, Fukatsu A, Minegishi N, Kita T, Kimura T, Okano H, Yamamoto M, Yanagita M
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Journal Title
J Clin Invest
Volume: 121
Pages: 3981-3990
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] NRF2 mutation confers malignant potential and resistance to chemoradiation therapy in advanced esophageal squamous cancer2011
Author(s)
Shibata T, Kokubu A, Saito S, Narisawa-Saito M, Sasaki H, Aoyagi K, Yoshimatsu Y, Tachimori Y, Kushima R, Kiyono T, Yamamoto M
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Journal Title
Neoplasia
Volume: 13
Pages: 864-873
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Central nervous system-specific deletion of transcription factor Nrf1 causes progressive motor neuronal dysfunction2011
Author(s)
Kobayashi A, Tsukide T, Miyasaka T, Morita T, Mizoroki T, Saito Y, Ihara Y, Takashima A, Noguchi N, Fukamizu A, Hirotsu Y, Ohtsuji M, Katsuoka F, Yamamoto M
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Journal Title
Genes Cells
Volume: 16
Pages: 692-703
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nrf2 regulates ferroportin 1-mediated iron efflux and counteracts lipopolysaccharide-induced ferroportin-1 mRNA suppression in macrophages2011
Author(s)
Harada N, Kanayama M, Maruyama A, Yoshida A, Tazumi K, Hosoya T, Mimura J, Toki T, Maher JM, Yamamoto M, Itoh K
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Journal Title
Arch Biochem Biophys
Volume: 508
Pages: 101-109
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Persistent activation of Nrf2 through p62 in hepatocellular carcinoma cells2011
Author(s)
Inami Y, Waguri S, Sakamoto A, Kouno T, Nakada K, Hino O, Watanabe S, Ando J, Iwadate M, Yamamoto M, Lee MS, Tanaka K, Komatsu M
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Journal Title
J Cell Biol
Volume: 193
Pages: 275-284
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Initial response and cellular protection through the Keap1/Nrf2 system during exposure of primary mouse hepatocytes to 1,2-naphthoquinone2011
Author(s)
Miura T, Shinkai Y, Jiang HY, Iwamoto N, Sumi D, Taguchi K, Yamamoto M, Jinno H, Tanaka-Kagawa T, Cho AK, Kumagai Y
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Journal Title
Chem Res Toxicol
Volume: 24
Pages: 559-567
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Electrophilic nitro-fatty acids activate NRF2 by a KEAP1 Cysteine 151-independent mechanism2011
Author(s)
Kansanen E, Bonacci G, Schopfer FJ, Kuosmanen SM, Tong KI, Leinonen H, Woodcock SR, Yamamoto M, Carlberg C, Yla-Herttuala S, Freeman BA, Levonen AL
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Journal Title
J Biol Chem
Volume: 286
Pages: 14019-14027
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Acute erythropoietin cardioprotection is mediated by endothelial response2011
Author(s)
Teng R, Calvert JW, Sibmooh N, Piknova B, Suzuki N, Sun J, Martinez K, Yamamoto M, Schechter AN, Lefer DJ, Noguchi CT
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Journal Title
Basic Res Cardiol
Volume: 106
Pages: 343-354
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nitro-fatty acids and cyclopentenone prostaglandins share strategies to activate the Keap1-Nrf2 system : a study using green fluorescent protein transgenic zebrafish2011
Author(s)
Tsujita T, Li L, Nakajima H, Iwamoto N, Nakajima-Takagi Y, Ohashi K, Kawakami K, Kumagai Y, Freeman BA, Yamamoto M, Kobayashi M
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Journal Title
Genes Cells
Volume: 16
Pages: 46-57
DOI
Peer Reviewed
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