ASK-p38経路による核内受容体NR4Aファミリーのリン酸化制御と生理機能解析

ASK-p38通路对核受体NR4A家族的磷酸化调控及生理功能分析

• 批准号: 12J09553
• 负责人: 渡邊 毅
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09553/
• 关键词: ASK1; p38; 酸化ストレス; ネクローシス; NR4A2; リン酸化; 核外移行; 核内受容体; ASK1-p38MAPキナーゼ経路; カスパーゼ非依存; 細胞死

ASK1-p38 MAPキナーゼ経路は酸化ストレスをはじめとする細胞内外の様々なストレスによって活性化し、細胞死や免疫反応など多様なストレス応答を誘導する。しかし、ASK1-p38経路を介して種々の細胞応答を誘導する機構については未解明な部分が多い。最近我々はp38の下流の標的因子としてNR4A2を同定した。NR4A2は核内受容体NR4Aファミリーの1つであり、転写因子として細胞分化やサイトカイン産生などに関与することが知られている。一方で、近年、NR4Aファミリーが細胞質において細胞死誘導能をもつことが報告され、NR4Aファミリーの制御する細胞応答は多岐にわたることが示唆されている。我々は以前、p38がNR4A2を直接リン酸化し、その転写活性を増強することを報告した。今回、我々は新たに、酸化ストレス刺激により活性化したASK1-p38経路の下流においては、NR4A2がp38にリン酸化されることで、核外へ移行し、細胞死誘導機能を獲得することを見出した。細胞死は、カスパーゼ依存の細胞死、いわゆるアポトーシスと、カスパーゼ非依存の細胞死、ネクローシスに大別される。我々は、NR4A2が特にネクローシスを制御する可能性を見出した。HeLa細胞において、高濃度(3Mh)のH_2O_2刺激では、カスパーゼ阻害剤であるZ-VAD-FMK処理によって抑制されないカスパーゼ非依存の細胞死が誘導され、NR4A2の発現抑制により、この細胞死は抑制された。さらに我々はH_2O_2刺激に伴いNR4A2がASK1-p38経路依存的にリン酸化されること、およびこのリン酸化によってNR4A2が核外に移行することを見出した。p38によるリン酸化部位をアラニンに置換したNR4A2は、核外への移行が抑制され、同時に細胞死誘導能の喪失も観察された。以上の結果からNR4A2のH_2O_2刺激依存的な核外移行はASK1-p38経路によるリン酸化によって制御され、ネクローシスに関与することが示唆された。

ASK1-p38 MAP is an enzyme that activates cellular and extracellular pathways and induces multiple responses. ASK1-p38 pathway is involved in the induction of cellular responses. Recently, we have been able to determine the target factor of p38 and NR4A2. NR4A2 is the nuclear receptor NR4A, which is involved in the production of cell differentiation factors. In recent years, NR4A has been reported to be able to induce cell death in cytoplasm, and NR4A has been reported to be able to control cell death in multiple ways. We report that p38 and NR4A2 have increased their activity directly. In this paper, we found that the activation of ASK1-p38 pathway and the activation of NR4A2-p38 pathway in the downstream of ASK1-p38 pathway were new, and the activation of ASK1-p38 pathway in the downstream of NR4A2-p38 pathway was new. Cell death, dependent cell death, dependent cell death I am happy to see that NR4A2 has the potential to be used as a catalyst. HeLa cells were stimulated by H_2O_2 at medium and high concentrations (3Mh), but inhibited by Z-VAD-FMK. In addition, NR4A2 and ASK1-p38 pathway dependent transcription and transcription were also observed in H_2O_2-stimulated cells. The p38 protein was replaced by NR4A2 protein, which inhibited the migration of exonucleus and induced cell death. These results indicate that NR4A2 and H_2O_2 stimulus-dependent exonuclear migration is related to ASK1-p38 pathway.

项目成果

Regulation of NR4A nuclear receptors by the ASK-p38 pathway-dependent phosphorylation (poster presentation)

ASK-p38 途径依赖性磷酸化对 NR4A 核受体的调节（海报展示）

• 发表时间: 2012
• 作者: Takeshi Watanabe;Yusuke Sekine;Hidenori Ichijo
• 通讯作者: Hidenori Ichijo

The Kelch Repeat Protein KLHDC10 Regulates Oxidative Stress-Induced ASK1 Activation by Suppressing PP5

• DOI: 10.1016/j.molcel.2012.09.018
• 发表时间: 2012-12-14
• 期刊: MOLECULAR CELL
• 影响因子: 16
• 作者: Sekine, Yusuke;Hatanaka, Ryo;Ichijo, Hidenori
• 通讯作者: Ichijo, Hidenori

ASK1-p38 MAPキナーゼ経路によるリン酸化を介したNR4A2の核外移行は酸化ストレス誘導性かつカスパーゼ非依存的な細胞死を制御する

通过 ASK1-p38 MAP 激酶途径磷酸化 NR4A2 的核输出控制氧化应激诱导的和不依赖 caspase 的细胞死亡

• 发表时间: 2013
• 作者: Yusuke Sekine;Ryo Hatanaka;Takeshi Watanabe. Naoki Sono;Shun-ichiro Iemura;Tohru Natsume;Erina Kuranaga;Masayuki Miura;Kohsuke Takeda;and Hidenori Ichijo;渡辺毅
• 通讯作者: 渡辺毅

Nuclear export of NR4A2 through the ASK-p38 pathway-dependent phosphorylation regulates oxidative stress-induced caspase-independent cell death (oral presentation)

NR4A2 通过 ASK-p38 途径依赖性磷酸化的核输出调节氧化应激诱导的不依赖 caspase 的细胞死亡（口头演示）

• 发表时间: 2012
• 作者: Takeshi Watanabe;Yusuke Sekine;Hidenori Ichijo
• 通讯作者: Hidenori Ichijo