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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the mechanisms underlying the execution of necroptosis

Research Project

Project/Area Number 20H03475
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

中野 裕康  東邦大学, 医学部, 教授 (70276476)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺井 健太  京都大学, 医学研究科, 准教授 (20616073)
柳川 正隆  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (70609792)
関 崇生  東邦大学, 医学部, 助教 (00832205)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsネクロプトーシス / FRET / トランスジェニックマウス / HMGB1 / 1分子イメージング / in vivoイメージング / シスプラチン
Outline of Annual Research Achievements

トランスポゾンベクターを用いてHMGB1-mCherryを発現するトランスジェニック (Tg)マウスの樹立に成功した。まずHMGB1-mCherryがネクロプトーシスにより核から細胞外へと放出されるかを検討するために、HMGB1-mCherry Tgマウスの腹腔マクロファージにネクロプトーシスを誘導した。これまでL929というマウス線維芽肉腫を用いた結果と同様に、ネクロプトーシスに伴い核内HMGB1が腹腔マクロファージから細胞外へと放出された。さらにLive cell imaging for secretion activity (LCI-S)という手法を用いて、1細胞レベルでHMGB1-mCherryの放出のkineticsを解析した結果、L929細胞と同じでネクロプトーシス細胞からのHMGB1-mCherryの放出には、burst-modeとsustained-modeの2種類が存在することが明らかとなった。
In vivoでHMGB1-mCherryの放出を可視化し、さらにネクロプトーシスの実行をSMARTを同時に発現するHMGB1-mCherry/SMARTダブルTgマウスを用いてFRET解析を同時に行うための予備実験を行った。HMGB1-mCherry Tgマウスにシスプラチン投与を行い、腎尿細管上皮細胞にネクロプトーシスを誘導し、HMGB1-mCherryの放出を多光子顕微鏡を用いて解析した。未処理マウスの腎臓と比較して、シスプラチン投与後24時間後および48時間後の腎尿細管上皮細胞のスナップショット解析では、HMGB1-mCherryのシグナルの細胞外への漏出や減少が認められた。今後はシスプラチン投与後24時間後にタイムラプスイメージングを行い、HMGB1-mCherry放出とそれに伴い浸潤してくる免疫系細胞のイメージングを行う予定である。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Monash University/WEHI(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      Monash University/WEHI
  • [Int'l Joint Research] Goethe University/Koln University(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Goethe University/Koln University
  • [Int'l Joint Research] University of Pavia(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      University of Pavia
  • [Journal Article] The transcription factor ATF3 switches cell death from apoptosis to necroptosis in hepatic steatosis in male mice2023

    • Author(s)
      Inaba Yuka、他5名、Murai Shin、Takahashi Chiaki、Matsumoto Michihiro、Kitajima Shigetaka、Yamamoto Yasuhiko、Honda Masao、Asahara Shun-ichiro、Ravnskjaer Kim、Horike Shin-ichi、Kaneko Shuichi、Kasuga Masato、Nakano Hiroyasu、Harada Kenichi、Inoue Hiroshi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-35804-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interleukin 11 confers resistance to dextran sulfate sodium-induced colitis in mice2023

    • Author(s)
      Nishina Takashi、Deguchi Yutaka、Kawauchi Mika、Xiyu Chen、Yamazaki Soh、Mikami Tetuo、Nakano Hiroyasu
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Pages: 105934~105934

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.105934

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In vivo imaging of inflammatory response in cancer research2023

    • Author(s)
      Konishi Yoshinobu、Terai Kenta
    • Journal Title

      Inflammation and Regeneration

      Volume: 43 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s41232-023-00261-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Semaphorin 4D induces articular cartilage destruction and inflammation in joints by transcriptionally reprogramming chondrocytes2022

    • Author(s)
      Murakami Tomohiko、Takahata Yoshifumi、Hata Kenji、Ebina Kosuke、Hirose Katsutoshi、Ruengsinpinya Lerdluck、Nakaminami Yuri、Etani Yuki、Kobayashi Sachi、Maruyama Takashi、Nakano Hiroyasu、Kaneko Takehito、Toyosawa Satoru、Asahara Hiroshi、Nishimura Riko
    • Journal Title

      Science Signaling

      Volume: 15 Pages: -

    • DOI

      10.1126/scisignal.abl5304

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of transgenic mice expressing a FRET biosensor, SMART, that responds to necroptosis2022

    • Author(s)
      Murai Shin、Takakura Kanako、Sumiyama Kenta、Moriwaki Kenta、Terai Kenta、Komazawa-Sakon Sachiko、Seki Takao、Yamaguchi Yoshifumi、Mikami Tetuo、Araki Kimi、Ohmuraya Masaki、Matsuda Michiyuki、Nakano Hiroyasu
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s42003-022-04300-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] IκBζ controls IL-17-triggered gene expression program in intestinal epithelial cells that restricts colonization of SFB and prevents Th17-associated pathologies2022

    • Author(s)
      Yamazaki Soh、Inohara Naohiro、Ohmuraya Masaki、Tsuneoka Yousuke、Yagita Hideo、Katagiri Takaharu、Nishina Takashi、Mikami Tetuo、Funato Hiromasa、Araki Kimi、Nakano Hiroyasu
    • Journal Title

      Mucosal Immunology

      Volume: 15 Pages: 1321~1337

    • DOI

      10.1038/s41385-022-00554-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Lewis glycosphingolipids as critical determinants of TRAIL sensitivity in cancer cells2022

    • Author(s)
      Fukuoka Tomoya、Moriwaki Kenta、Takamatsu Shinji、Kondo Jumpei、Tanaka-Okamoto Miki、Tomioka Azusa、Semba Manami、Komazawa-Sakon Sachiko、Kamada Yoshihiro、Kaji Hiroyuki、Miyamoto Yasuhide、Inoue Masahiro、Bessho Kazuhiko、Miyoshi Yoko、Ozono Keiichi、Nakano Hiroyasu、Miyoshi Eiji
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 41 Pages: 4385~4396

    • DOI

      10.1038/s41388-022-02434-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proscillaridin A Sensitizes Human Colon Cancer Cells to TRAIL-Induced Cell Death2022

    • Author(s)
      Semba Manami、Takamatsu Shinji、Komazawa-Sakon Sachiko、Miyoshi Eiji、Nishiyama Chiharu、Nakano Hiroyasu、Moriwaki Kenta
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Pages: 6973~6973

    • DOI

      10.3390/ijms23136973

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Heterotrimeric Gq proteins?act as a switch for GRK5/6 selectivity underlying β-arrestin transducer bias2022

    • Author(s)
      Kawakami Kouki、Yanagawa Masataka、Hiratsuka Suzune、Yoshida Misaki、Ono Yuki、Hiroshima Michio、Ueda Masahiro、Aoki Junken、Sako Yasushi、Inoue Asuka
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28056-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Cell death-deficient mice develop T cell exhaustion2022

    • Author(s)
      関崇生、三好嗣臣、森脇健太、山﨑創、中野裕康
    • Organizer
      第51回 日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] IkappaBzeta regulates IL-17-triggered gene program in intestinal epithelial cells that restricts colonization of SFB and prevents autoimmune disorders2022

    • Author(s)
      Soh Yamazaki, Naohiro Inohara, Yousuke Tsuneoka, Hideo Yagita, Takaharu Katagiri, Takashi Nishina, Tetuo Mikami, Hiroyasu Nakano
    • Organizer
      第51回 日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] FGF18は肝星細胞を活性化して肝線維化を誘導する2022

    • Author(s)
      土屋勇一、関崇生、田中稔、中野裕康
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 線維芽細胞が産生するInterleukin-11は、腸管恒常性ならびに大腸がん形成を制御する2022

    • Author(s)
      仁科隆史、三上哲夫、中野裕康
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術集会
  • [Presentation] 新規ネクローシス様細胞死と疾患2022

    • Author(s)
      中野裕康
    • Organizer
      第86回日本皮膚科学会 東部支部学術大会
    • Invited
  • [Presentation] Mice lacking death ligand-induced cell death develop Pneumocystis pneumonia2022

    • Author(s)
      関崇生、三好嗣臣、森脇健太、山崎創、米原伸、中野裕康
    • Organizer
      第30回日本 Cell Death 学会学術集会
  • [Presentation] SMART Tg マウスを用いた急性腎障害によるネクロプトーシスの in vivo FRET 解析2022

    • Author(s)
      村井晋、隅山健太、森脇健太、高倉加奈子、山口良文、駒澤幸子、寺井健太、松田道行、中野裕康
    • Organizer
      第30回日本 Cell Death 学会学術集会
  • [Presentation] MLKL mediates age-related attrition of hematopoietic stem cells and ineffective hematopoiesis in myelodysplastic syndrome2022

    • Author(s)
      Yuta Yamada, Masayuki Yamashita, Jinjing Yang, Shin Murai, Kenta Sumiyama Hiroyasu Nakano, Atsushi Iwama
    • Organizer
      65th American Society of Hematology of Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fibroblasts-produced interleukin-11 confers resistance to dextran sulfate sodium-induced colitis in mice2022

    • Author(s)
      Takashi Nishina, Hiroyasu Nakano
    • Organizer
      Cytokines 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 細胞死のすべて2022

    • Author(s)
      清水重臣 企画(中野裕康 分担執筆)
    • Total Pages
      563
    • Publisher
      医学のあゆみ
  • [Remarks] 東邦大学医学部生化学講座 ラボ専用

    • URL

      https://tohobiochemi.jp

  • [Remarks] 東邦大学医学部生化学講座 大学共通

    • URL

      https://www.toho-u.ac.jp/med/lab/lab_biochemi/lab_biochemi.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 線維芽細胞増殖因子18の測定方法および測定試薬2022

    • Inventor(s)
      中野裕康、土屋勇一、田中正人
    • Industrial Property Rights Holder
      中野裕康、土屋勇一、田中正人
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2022-167662

URL: 

Published: 2023-12-25  

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