T細胞における直鎖状ユビキチン鎖形成を介した新規NF-κB活性化機構の解析

T 细胞中线性泛素链形成介导的新型 NF-κB 激活机制分析

• 批准号: 18K06918
• 负责人: 後藤 栄治
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K06918/
• 关键词: NF-κB; ユビキチン

LUBAC(linear ubiquitin chain assembly complex)は、HOIL-1L、HOIP、SHARPINからなる約600kDaの複合体型ユビキチンリガーゼであり、ユビキチンのN末端Metを介する直鎖状ユビキチン鎖を特異的に生成する。LUBACによって生成された直鎖状ユビキチン鎖は、炎症や免疫制御に中心的な役割を果たすNF-κBシグナルの活性化や細胞死制御に関与することが知られている。本研究課題では、T細胞受容体(TCR)刺激に伴うNF-κB活性化へのLUBACの寄与を明らかにすると共に、直鎖状ユビキチン鎖形成とNF-κB活性化との関係を数理シミュレーションにより解析し、NF-κB活性化における直鎖状ユビキチン鎖形成の重要性について検討を行った。CRISPR/Cas9システムによりHOIP欠損Jurkat細胞を作製し、TCR刺激に伴うNF-κB活性化を解析した。その結果、LUBAC活性はTCRを介したNF-κB活性化に必須であることが分かった。さらに、LUBACはTCR刺激依存的にCARMA1-BCL10-MALT1から成るCBM複合体と相互作用し、MALT1→CARMA1→BCL10の順に直鎖状ユビキチン鎖を付加することが明らかとなった。また、数理シミュレーションを用いた解析により、CBM複合体の直鎖状ユビキチン化は相互に影響を与え、CBM複合体とNEMOの直鎖状ユビキチン化がIKK活性化を導くことを見出した。また、脱ユビキチン化酵素であるOTULIN、CYLDの関与を調べた結果、OTULIN欠損により顕著なNF-κB活性亢進が認められた。これらの結果は、TCR刺激を介したNF-κB活性化経路における直鎖状ユビキチン鎖形成の関与を示した重要な知見であり、将来的に、NF-κBの活性化が関与する様々な疾患発症機構の解明にも繋がるものと考える。

LUBAC(linear ubiquitin chain assembly complex) is a complex of about 600kDa with HOIL-1L, HOIP, SHARPIN, and N-terminal Met. LUBAC is responsible for the production of direct chain reactions, inflammation, and immune control centers. NF-κB is responsible for the activation and cell death control. This study aims to investigate the relationship between TCR stimulation and NF-κB activation, and the importance of NF-κ B activation in the formation of direct chain reaction. CRISPR/Cas9 activation is mediated by HOIP-deficient Jurkat cells, and TCR stimulation is accompanied by NF-κB activation. As a result, LUBAC activity must be regulated by NF-κB. In addition, LUBAC TCR stimulus-dependent CARMA1-BCL10-MALT1 complex and interaction, MALT1→CARMA1→BCL10 and direct lock state lock state The interaction between CBM complex and NEMO is discussed. OULIN, CYLD, and NF-κB activity are regulated by enzyme activation. These results indicate that TCR stimulation mediates NF-κB activation pathway, and that it is important to understand the relationship between NF-κB activation and the formation of a direct lock, and to investigate the relationship between NF-κB activation and the mechanism of disease development.

项目成果

TCRシグナルにおける直鎖状ユビキチン化形成の数理モデル解析

TCR信号中线性泛素化形成的数学模型分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 後藤 栄治;濱田 大輔;鈴木 貴;徳永 文稔
• 通讯作者: 徳永 文稔