(1) 私たちは生理ストレスによる新しいアポトーシス経路を提案しました。
We proposed a new pathway of physiological stress-induced apoptosis.
詳 しくは画像をクリック Click on for detail.
(2) 私たちは癌抑制遺伝子p53（TP53)ファミリーの1つであるp63(TP63)が、インテグリンα3サブユニットやMFG-E8といった細胞接着因子の遺伝子発現を誘導するという新しい概念を示しました。
p63 (TP63), a member of the tumor suppressor p53 (TP53) family, is essential
for stratified epithelial development and tightly associated with squamous
cell carcinomas. Our results led to a new concept that p63 induces cell
adhesion molecules including integrin subunit alpha3 (ITGA3) and MFG-E8
(MFGE8) for proliferation.
J Biol Chem 2004, 279(48):50069-77; Oncogene 2008, 27(3):308-17.
(3) 私たちは、過換気および虚血再還流でおこる肺障害はTNF-alphaなどのサイトカインやROSの産生・遊離によること、またそれら遊離因子が遠隔臓器障害の一因となりうることを見出しました。
ラット遊離肺モデル Isolated rat lung model
We can study different modes of lung injury by this system with the persta pump and respirator in combination with clip-1 and/or clip-2.
Clip-1: ischemia reperfusion
Clip-2: PEEP (positive and exspiratory pressure) and ZEEP (zero and expiratory
pressure)
(1) 細胞の酸化ストレス応答
Cellular responses to redox stress
細胞の酸化ストレスの大部分はミトコンドリアの電子伝達系（呼吸鎖ATP産生系)からの活性酸素(ROS)の過剰産生とグルタチオンを含むレドックス調節系の機能不全による。酸化ストレスの情報はタンパク質リン酸化経路で代表されるストレスシグナル伝達を通じて核に伝えられ、抗酸化作用や細胞分裂、生死決定にかかわる種々の遺伝子発現を誘導する。私たちは酸化ストレスシグナルに関わる転写制御因子と標的遺伝子に着目する。また酸化ストレス応答としての、細胞周期制御やアポトーシス誘導の分子機構を研究する。現在、ミトコンドリアのメタボリズムと電子伝達系の活性とROS過剰産生によって直接制御されるアポトーシス開始カスパーゼ-9の活性化に焦点を定めて研究を実施している。
(2) 扁平上皮癌細胞におけるp63の機能
Functions of the p63 proteins in squamous cell carcinomas
p63 (TP63)遺伝子 は癌抑制遺伝子p53 (TP53)ファミリー（p53、p63、p73）の一員に数えられ、p53と類似の構造を持つ転写調節因子をコードしている。しかし、p63は重層上皮の基底細胞、すなわち角化細胞（ケラチノサイト）幹細胞で特異的に発現し、頭頸部や皮膚の高分化型の扁平上皮癌で高発現している。私たちは扁平上皮癌の発症におけるp63の機能を明らかにするために、(a) p63の標的遺伝子の解明、(b)
シグナル伝達系への影響、(c) p63遺伝子自体の発現調節、(d) p63の低下に伴う悪性転化（上皮間葉転換）の機構、などを解析している。
p63-expression in an epithelial dysplasia, immunohistochemistry,
Dr. Tsukinoki, K., Kanagawa Dental College
(3) 虚血再還流による肺障害の機構
Mechanisms of the lung injury by ischemia reperfusion
心筋梗塞に対する冠動脈形成術後および人工心肺を用いた術後など、多岐にわたる病態が、虚血再還流障害によることが知られている。この障害は、再還流時に一過性に大量に発生する活性酸素(ROS)に起因し、サイトカインの産生、細胞内Ca2+過負荷などの亢進によると考えられる。また虚血臓器にとどまらず、遠隔臓器にまで波及し、重篤な障害（多臓器不全）をもたらす場合もある。しかし肺は特異的で、還流が途絶えても呼吸による換気が行われている限り肺には酸素が供給されるために、虚血再還流障害は起こらないものとされてきた。ところが、今井らが開発したラット遊離還流肺標本（上のハイライト(3)参照）を用いて一定時間肺還流を遮断すると、肺においても虚血再還流障害が起こることが初めて明らかになった。この事実は、肺切除時の片肺換気から両肺換気に戻した際に起こる再膨張性肺水腫などの病態が肺の虚血再還流障害であることを強く示している。
我々は、このラット遊離還流肺標本を用いて肺の虚血再還流および過換気による肺障害の分子機構がROS産生およびサイトカインの遺伝子発現と産生・遊離によることを明らかにする研究を進めている。さらにこれらの因子が遠隔臓器障害の原因となっている可能性を検証している。
倉田俊一 Shun-ichi Kurata, Ph.D.
准教授 Associate Professor, Medical Research Institute, TMDU
神奈川歯科大学客員教授 Adjunct Professor, Kanagawa Dental College
プロフィール
Profile |
研究目的
Aim of Research |
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学歴と研究歴
Education & Research Experiences
1973 九州大学理学部
生物学科卒業
1980 同学農学部
博士課程修了農学博士
1980 産業医科大学 助手
1982 理化学研究所
流動研究員
1984 東京医科歯科大学
難治疾患研究所 助手
1993 同研究所 助教授
2005 同研究所フロンティア・
レドックス応答細胞生物学担当
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ヒトや動物は、酸素存在下で生息しているので酸素による強い酸化ストレスに曝されている。一方、細胞内酸化ストレスは主としてミトコンドリアの電子伝達系から発生するROS(活性酸素種)に起因すると考えられており、酸化還元調節と酸化ストレス応答反応は細胞の生存とホメオスタシスのための不可欠な生理機構である。この破綻によって生じる酸化ストレスは多くの疾病や、老化などの原因または増悪因子として作用する。本研究室では、細胞内シグナル伝達と転写制御及びアポトーシス誘導などを中心に、ミトコンドリア内の生化学反応から始まる細胞のレドックス応答系の分子機構に関する研究を行うことを通して多くの酸化ストレスに関係する疾患の病態解明を目指す。
また、臓器あるいは個体レベルでのROS応答としてラット肺の虚血再還流および過換気による肺障害の分子機構の解明とともに、遠隔臓器障害の理解を目指している。
さらに、細胞のシグナル伝達研究の発展として、癌抑制タンパク質p53ファミリーの一員であるp63について、扁平上皮癌細胞におけるp63の機能や高レベル発現の機構を明らかにしようとしている。
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酵母におけるエストロゲンの作用： 細胞周期の調節
Estrogen can regulate the cell cycle in the early G1 phase of yeast by increasing the amount of adenylate cyclase mRNA.
Tanaka S, Hasegawa S, Hishinuma F, Kurata S.
Cell. 1989 May 19;57(4):675-81.
酸化ストレスによる転写因子NF-kappaBの活性化: HIV LTRの活性化
Potential of azidothymidine to activate the HIV-1 promoter. Kurata, S. J Biol Chem. 1994 Oct 7;269(40):24553-6.
(Accelerated Publication)
Sensitization of the HIV-1-LTR upon long term low dose oxidative stress. Kurata, S.
J Biol Chem. 1996 Sep 6;271(36):21798-802.
低レベル酸化ストレスによるタンパク質リン酸化シグナル伝達系の活性化
Selective activation of p38 MAPK cascade and mitotic arrest caused by low level oxidative stress. Kurata, S.
J Biol Chem. 2000 Aug 4;275(31):23413-6.
(Accelerated Publication)
酸化ストレスによるミトコンドリア内でのカスパーゼ9の活性化とアポトーシス誘導
Dimerization and processing of procaspase-9 by redox stress in mitochondria.
Katoh, I, Tomimori, Y, Ikawa, Y, Kurata, S.
J Biol Chem. 2004 Apr 9;279(15):15515-23. .
p63(がん抑制遺伝子p53ファミリー)によるインテグリンα3遺伝子の転写活性化とマトリクスへの接着誘導
p51/p63 Controls subunit alpha3 of the major epidermis integrin anchoring the stem cells to the niche.
Kurata S, Okuyama T, Osada M, Watanabe T, Tomimori Y, Sato S, Iwai A, Tsuji
T, Ikawa Y, Katoh I.
J Biol Chem. 2004 Nov 26;279(48):50069-77.
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福西菜穂子 Nahoko Fukunishi, M.S.
プロフィール
Profile |
学会発表
Presentation at Conferences |
学歴 Education
2005 奈良先端科学技術大学院大学・修士課程修了
M.S., Nara Institute of Science and Technology (NAIST)
研究テーマ
Research for Ph.D. Thesis
扁平上皮癌細胞の増殖におけるp63の機能
Functions of p63 in proliferation of squamous cell carcinomas (SCCs).
扁平上皮がん細胞で高レベル発現するp63をsiRNAでノックダウンし、細胞周期、アポトーシス、タンパク質リン酸化シグナル、遺伝子発現の変化を解析しています。
p63 kockdown by siRNA transfection
Immunofluorescence staining of p63- knockdown cells for nuclear p63 (green)
and cytochrome c (red)
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扁平上皮癌細胞で高発現するp63によるp53標的遺伝子の調節と細胞増殖
福西菜穂子、加藤伊陽子、畑隆一郎、倉田俊一
第30回日本分子生物学会・第70回日本生化学会合同会議2007年12月14日 横浜 (4P-0803)
福西 ほか
第67回日本癌学会 2008年10月28日名古屋
福西 ほか
第81回日本生化学会・第31回日本分子生物学会合同会議 2008年12月9日 神戸
Colony formation assay
Control siRNA-transfected cells (top) and p63-knockdown cells (bottom) grown in a soft agar medium.
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平林和也 Kazuya Hirabayashi, M.D.
 2000 to present, in anti-chronological order
Zhu C, Bilali A, Georgieva GS, Kurata S,
Mitaka C, Imai T.
Salvage of nonischemic control lung from injury by unilateral ischemic
lung with apocynin, a nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH)
oxidase inhibitor, in isolated perfused rat lung.
Transl Res. 2008 Dec;152(6):273-82. Epub
2008 Nov 14.
Katoh I, Sato S, Fukunishi N, Yoshida H,
Imai T, Kurata S.
Apaf-1-deficient fog mouse cell apoptosis involves hypo-polarization of
the mitochondrial inner membrane, ATP depletion and citrate accumulation.
Cell Res. 2008 Dec;18(12):1210-9.
Okuyama T, Kurata S, Tomimori Y, Fukunishi
N, Sato S, Osada M, Tsukinoki K, Jin HF, Yamashita A, Ito M, Kobayashi S,
Hata RI, Ikawa Y, Katoh I.
p63(TP63) elicits strong trans-activation of
the MFG-E8/lactadherin/BA46 gene through interactions between the TA and
DeltaN isoforms.
Oncogene. 2008 Jan 10;27(3):308-17. Epub 2007 Jul 16.
Georgieva GS, Kurata S, Ikeda S, Eishi Y,
Mitaka C, Imai T.
Nonischemic
lung injury by mediators from unilateral ischemic reperfused lung: ameliorating
effect of tumor necrosis factor-alpha-converting enzyme inhibitor.
Shock. 2007 Jan;27(1):84-90.
Georgieva GS, Kurata S, Ikeda S, Teng S,
Katoh I, Eishi Y, Mitaka C, Imai T.
Prevention of ischemia reperfusion injury by
positive pulmonary venous pressure in isolated rat lung.
Shock. 2006 Jan;25(1):66-72.
Watanabe T, Totsuka R, Miyatani S, Kurata
S, Sato S, Katoh I, Kobayashi S, Ikawa Y.
Production of the long and short forms of
MFG-E8 by epidermal keratinocytes.
Cell Tissue Res. 2005 Aug;321(2):185-93.
Epub 2005 Jun 11.
Kurata S, Okuyama T, Osada M, Watanabe T,
Tomimori Y, Sato S, Iwai A, Tsuji T, Ikawa Y, Katoh I.
p51/p63 Controls subunit alpha3 of the major
epidermis integrin anchoring the
stem cells to the niche.
J Biol Chem. 2004 Nov 26;279(48):50069-77. Epub 2004 Sep 12.
Katoh I, Tomimori Y, Ikawa Y, Kurata S.
Dimerization
and processing of procaspase-9 by redox stress in mitochondria.
J Biol Chem. 2004 Apr 9;279(15):15515-23. Epub 2004 Jan 27.
Tomimori Y, Katoh I, Kurata S, Okuyama T,
Kamiyama R, Ikawa Y.
Evolutionarily conserved expression pattern
and trans-regulating activity of Xenopus p51/p63.
Biochem Biophys Res Commun. 2004 Jan
9;313(2):230-6.
Teng S, Kurata S, Katoh I, Georgieva GS,
Nosaka T, Mitaka C, Imai T.
Cytokine mRNA expression in unilateral
ischemic-reperfused rat lung with salt solution supplemented with low-endotoxin or
standard bovine serum albumin.
Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2004
Jan;286(1):L137-42.
Yamaguchi T, Katoh I, Kurata S.
Azidothymidine causes functional and
structural destruction of mitochondria, glutathione deficiency and HIV-1 promoter
sensitization.
Eur J Biochem. 2002 Jun;269(11):2782-8.
Okada Y, Osada M, Kurata S, Sato S, Aisaki
K, Kageyama Y, Kihara K, Ikawa Y,
Katoh I.
p53
gene family p51(p63)-encoded, secondary transactivator p51B(TAp63alpha) occurs without forming an
immunoprecipitable complex with MDM2, but responds to genotoxic stress by accumulation.
Exp Cell Res. 2002 Jun 10;276(2):194-200. Highlight Paper
Katoh I, Aisaki KI, Kurata SI, Ikawa S,
Ikawa Y.
p51A (TAp63gamma), a p53 homolog, accumulates in response to DNA damage
for cell regulation.
Oncogene. 2000 Jun 22;19(27):3126-30.
Kurata S.
Selective activation of p38 MAPK cascade and
mitotic arrest caused by low level oxidative stress.
J Biol Chem. 2000 Aug 4;275(31):23413-6. Accelerated Publication
今井 孝祐
前東京医科歯科大学・医学部・救急医学講座 教授
(大学院医歯学総合研究科全人的医療開発学系 全人診断治療学講座）
Takasuke Imai, M.D.
Former Professor, Critical Care Medicine, Tokyo Medical and Dental University
畑 隆一郎
神奈川歯科大学・口腔生化学講座 教授
口腔難治疾患センター長
Ryu-Ichiro Hata, M.D., Ph.D.
Professor, Biochemistry and Molecular Biology
& Oral Health Science Research Center, Kanagawa Dental College
槻木 恵一
神奈川歯科大学・口腔難治疾患センター・分子病理 教授
Keiichi Tsukinoki, M.D.
Professor, Molecular Pathology, Oral Health Science Research Center,
Kanagawa Dental College
加藤 伊陽子
山梨大学・大学院医工学総合研究部 （医学部・微生物学） 准教授
Iyoko Katoh, Ph.D.
Associate Professor, Microbiology, Interdisciplinary Graduate School of
Medicine & Engineering (Faculty of Medicine), University of Yamanashi
本研究室では大学院生を募集しています。
東京医科歯科大学・大学院医歯学総合研究科（４年間の博士課程）
次のような方を歓迎します。
１．修士課程修了（予定）者であり、ヒト・家畜・マウス・ラット・酵母・大腸菌などの生物系で、次のどれかの研究領域を経験した人。 (1)生化学・分子生物学 (2)細胞生物学 (3)解剖学 (4)免疫学
２．医学部出身者で肺の虚血再還流障害など救急医学的アプローチに興味のある方。
（前 東京医科歯科大学・救急医学 今井孝祐教授が訪問研究者として本研究室で研究を続けられているので指導を受けられます。）
１，２に含まれない方もご相談ください。
連絡先: 倉田 俊一
 （＠）を@に置き換えてください。
kushbgen（＠）mri.tmd.ac.jp
03-5803-4695 研究室直通
113-8510
東京都文京区湯島１−５−４５
東京医科歯科大学・難治疾患研究所・レドックス応答細胞生物学
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