ユビキチン生物学研究室

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時空生物学講座

池田史代　教授

キーワード：

ユビキチン、細胞内シグナル、炎症反応、細胞死、プロテオスタシス

あらゆる生物学的機能を操るユビキチンシステムの基本原理を解明する

池田研究室では、ユビキチンという翻訳後修飾をおこなう分子に着眼して研究を展開しています。ユビキチンはあらゆる生物学的効果に関与し、そのシステムが破綻すると、癌、自己免疫疾患、神経変性疾患などの疾病を誘発することもあります。ユビキチンは、多種多様なコードを作り生物学的効果を制御しますが、コードを誘導する酵素の作用機序も複雑であることから、なかなか理解が進んでいません。私たちは、ユビキチンシステムの根本原理を理解することにより、究極的には多くの疾病誘発メカニズムに迫ることを目標としています。

池田研究室が特に着眼しているユビキチンコード、直鎖型ユビキチン鎖はLUBACにより誘導されます。直鎖型ユビキチン鎖は二つのユビキチン分子が特別なタイプで連結し、炎症や細胞死に重要な機能を持っています。

メンバー

池田史代　教授
柳谷耕太　准教授
Stephanie Kaypee 特任研究員（常勤）
根津晴菜　技術補佐員
原山雅子　秘書
清田真由　大学院生　M1

研究者の詳細を大阪大学研究者総覧やResearch Mapで検索できます。

※メールアドレスの[at]は@に変換してください

Q＆A

現在注目しているテーマは何ですか？: 最近、タンパク質以外でもユビキチンにより修飾されることがわかってきました。わたしたちは、その制御の仕組みと役割について注目し、研究を展開しています。

最新のブレイクスルー、研究成果について教えてください。: 古典的な結合様式とは異なる結合様式によって作られる新規のユビキチンコードを、生化学的手法を用いて発見しました（Rodriguez et al., 2021）。また、その新規ユビキチンコードを誘導する酵素は、複雑な仕組みにより炎症を制御することも、遺伝子改変マウスの解析から理解が進んできました(Gomez Diaz et al., 2021)。

どのようなバックグラウンドを持つメンバーで研究をすすめていますか？: これまで、9か国の出身者により池田研の研究を支えてもらいました。以前、バーテンダーであったり、他のラボから異動してきたりと、背景や専門性は様々な人達ですが、皆、好奇心に富み、モチベーションの高い人達です。

国内外の研究機関との連携について教えてください。: ドイツでのポスドク・スタッフ時代7年間、オーストリアでのPIとしてチームを率いた8年間に知り合ったヨーロッパ諸国や日本国内の多くの同僚や共同研究者たちと、共同研究を進めています。

研究室から巣立った人たちはどのような道を歩まれていますか？: ヨーロッパでポスドクや博士課程の学生として研究を続けている人、ヨーロッパや米国でシニアリサーチアシスタントになった人、製薬会社に進んだ人、など多種多様です。

今後どんな展開が期待されますか？: ユビキチンコードのかっちりした機能だけでなく、遊びのある編集機構と疾患の関連性の解明が期待されます。

研究成果

論文、総説、著書

2021年

Carlos Gomez-Diaz, Gustav Jonsson, Katrin Schodl, Luiza Deszcz, Annika Bestehorn, Kevin Eislmayr, Jorge Almagro, Anoop Kavirayani, Mayu Seida, Lilian M Fennell, Astrid Hagelkruys, Pavel Kovarik, Josef M Penninger, Fumiyo Ikeda

The ubiquitin ligase HOIL-1L regulates immune responses by interacting with linear ubiquitin chains

iScience 24(11):103241 2021 （PMID：34755089 DOI：10.1016/j.isci.2021.103241）

Rodriguez Carvajal A, Grishkovskaya I, Gomez Diaz C, Vogel A, Sonn-Segev A, Kushwah MS, Schodl K, Deszcz L, Orban-Nemeth Z, Sakamoto S, Mechtler K, Kukura P, Clausen T, Haselbach D, Ikeda F

The linear ubiquitin chain assembly complex (LUBAC) generates heterotypic ubiquitin chains

eLife 10:e60660 2021 （PMID：34142657 DOI：10.7554/eLife.60660）

2020年

Fennell LM, Gomez Diaz C, Deszcz L, Kavirayani A, Hoffmann D, Yanagitani K, Schleiffer A, Mechtler K, Hagelkruys A, Penninger J, Ikeda F

Site-specific ubiquitination of the E3 ligase HOIP regulates apoptosis and immune signaling

EMBO J. 39(24):e103303 2020 （PMID：33215740 DOI：10.15252/embj.2019103303）

2018年

Ebner P, Poetsch I, Deszcz L, Hoffmann T, Zuber J, Ikeda F

The IAP family member BRUCE regulates autophagosome-lysosome fusion

Nat Commun. 9(1):599 2018 （PMID：29426817 DOI：10.1038/s41467-018-02823-x）

2016年

Asaoka T, Almagro J, Ehrhardt C, Tsai I, Schleiffer A, Deszcz L, Junttila S, Ringrose L, Mechtler K, Kavirayani A, Gyenesei A, Hofmann K, Duchek P, Rittinger K, Ikeda F

Linear ubiquitination by LUBEL has a role in Drosophila heat stress response

EMBO Rep. 17(11):1624-1640 2016 （PMID：27702987 DOI：10.15252/embr.201642378）

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求める人物像（学生の方へ）

当研究室の研究内容に興味があり、好奇心が旺盛で、研究に対する高いモチベーションがある方。人とのコミュニケーションや議論が好きな方や、新しい事にチャレンジしてみたい方も歓迎です。

連絡先

〒565-0871 大阪府吹田市山田丘1-3
大阪大学大学院生命機能研究科ナノバイオロジー棟8階ユビキチン生物学研究室
TEL: 06-6879-4635
email: ikeda.fumiyo.fbs[at]osaka-u.ac.jp

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