業績

 最近の研究業績

  A. Inoue, K. Tsugawa, K. Tokunaga, K. P Takahashi, S. Uni, M. Kimura, K. Nishio, N. Yamamoto, K. Honda, T. Watanabe, H. Yamane and T. Tani. S1-1 nuclear domains: characterization and dynamics as a function of transcriptional activity. Biol. Cell 100 : 523-535 (2008).
  T. Kakegawa, N. Ohuchi, A. Hayakawa, S. Hirata, M. Matsuda, K. Kogure, H. Kobayashi, A. Inoue, R.L. Kaspar. Identification od AUF1 as a rapamycin-responsive binding protein to the 5'-terminal oligopyrimidine element of mRNAs. Arch. Biochem. Biophys. 465 : 274-281 (2007).
  A. Inoue, T. Watanabe, K. Tominaga, K. Tsugawa, K. Nishio, K. P. Takahashi, and K. Kaneda. Association of hnRNP S1 proteins with vimentin intermediate filaments in migrating cells. J. Cell Sci. 118 : 2303-2311 (2005).
  K. Nishio, and A. Inoue. Senescence-associated alterations of cytoskeleton: Extraordinary production of vimentin that anchors cytoplasmic p53 in senescent human fibroblasts. Histochem. Cell Biol. 123 : 263-273 (2005).
  Y. Arao, A. Kikuchi, M. Kishida, M. Yonekura, A. Inoue, S. Yasuda, S. Wada, K. Ikeda, and F. Kayama. Stability of A+U-rich element binding factor 1 (AUF1)-binding messenger ribonucleic acid correlates with the subcellular re-localization of AUF1 in the rat uterus upon estrogen treatment. Mol. Endocrinol. 18 : 2255-2267 (2004).
  A. M. Mikheev, A. Inoue, L. Jing, S. A. Mikheeva, V. Li, T. Leanderson, and H. Zarbl. Frequent activation of CArG binding factor-A expression and binding in N-methyl-N-nitrosourea-induced rat mammary carcinomas. Breast Cancer Res. Treat. 88 : 95-102 (2004).
  A. Inoue, Y. Arao, A. Omori, S. Ichinose, K. Nishio, N. Yamamoto, Y. Kinoshita, S. Mita. Identification of S1 proteins B2, C1, and D1 as AUF1 isoforms and their major role ashnRNP proteins. Biochem. J. 372 : 775-785 (2003).
 A. Inoue, A. Omori, S. Ichinose, K. P. Takahashi, Yosihiro K., and S. Mita. S1 proteins C2 and D2 are novel hnRNPs similar to the transcriptional repressor, CArG box motif-binding factor A. Eur. J. Biochem. 268 : 3654-3663 (2001).
  K. Nishio, A. Inoue, S. Qiao, H. Kondo and A. Mimura. Senescence and cytoskeleton: Overproduction of vimentin Induces senescent-like morphology in human fibroblasts, Histochem. Cell Biol. 116 : 321-327 (2001).
  N. Yamamoto, Q. Li, S. Mita, S. Morisawa, and A. Inoue : Inhibition of thyroid hormone binding to the nuclear receptor by mobilization of free fatty acids. Horm. Metab. Res. 33 : 131-137 (2001).


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 主要な業績

  A. Inoue and D. Fujimoto: Histone deacetylase from calf thymus. Biochim. Biophys. Acta 220 , 307-316 (1970).
  A. Inoue and D. Fujimoto: Substrate specificity of histone deacetylase. J. Biochem. 72 , 427-431 (1972).
  A. Inoue, P.K. Takahashi, M. Kimura, T. Watanabe and S. Morisawa: Molecular cloning of an RNA binding protein, S1-1. Nucleic Acids Res. 24 , 2900-2997 (1996).
  A. Inoue, Y. Higashi, T. Hasuma, S. Morisawa and M. Yukioka: A Set of Non-histone Proteins Isolated from the Nuclei of Various Rat Tissues. Eur. J. Biochem. 135 , 61-68 (1983).
  V.G. Allfrey, A. Inoue, J. Karn, E. M. Johnson and G. Vidali: Phosphorylation of DNA-binding nuclear acidic proteins and gene activation in the HeLa cell. Clod Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 38 , 785-801 (1973).
  井上 晃: 甲状腺ホルモン受容体 ( 第 7 章 ) in " ホルモンの分子生物学シリーズ " ( 菊山、柳沢、 eds), pp 101-127, 学会出版センター (1998).
  A. Inoue, N. Yamamoto, Y. Morisawa, T. Uchimoto, M. Yukioka and S. Morisawa: Unesterified long-chain fatty acids inhibit thyroid hormone-binding to the nuclear receptor: Solubilized receptor and the receptor in cultured cells. Eur. J. Biochem. 183 : 565-572 (1989).
  K. Tsugawa, P. K. Takahashi, T. Watanabe, A. Mai, D. Fujimoto and A. Inoue: Association of hnRNP S1 proteins C2 and D2 with vimentin intermediate filaments. Cell Struct. Funct. 22 , 239-246 (1997).
  M. Yukioka, S. Sasaki, S-L Q.i and A. Inoue: Two species of histone acetyctransferase in rat liver nuclei. J. Biol. Chem. 259 , 8372-8377 (1984).   



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シンポジウムとワークショップ


2008年日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同年会シンポジウム
2008 年 12 月(神戸)、熊本大・谷時雄教授とともに「細胞核内ドメイン構造とその生物学的役割」のタイトルを掲げてシンポジウムをオーガナイズしました。開催趣旨と S1-1 タンンパク質についての発表内容はつぎの様なものでした。

シンポジウム開催趣旨

今まで明らかにされてきた細胞核内のコンパートメント( nuclear domains )は、リボソームを合成する核小体をはじめとして 10 以上にもなる。核内ドメインは膜を持たず、構造は動的であり、固有の遺伝子発現過程に関わる特定のタンパク質や RNP 複合体がひっきりなしに出入りしている。そしてこれらのドメインは細胞核反応の選択的効率化とたえず変動する遺伝子発現に応答するための仕掛けを構成していると考えられる。しかし個々の domain についてみると、課題が横たわり解明すべき問題点は多い。本シンポジュウムではこれらコンパートメントの構成要素、ドメインの機能と繰り広げられる反応、ドメインの構築原理、ダイナミックス、そして今後の課題を概観する。このセッションを通して細胞核内ドメインについてさらなる理解が得られることを期待する。  オーガナイザー:井上 晃(大阪市大院・医・分子制御生物)、谷 時雄(熊本大院・自然科学・生命科学)

シンポジウムでの発表要旨:「S1-1 核内ドメイン」

以前に見出していた S1-1 はがんへの関わりが強く示唆される核内の RNA 結合タンパク質である。ここでは特徴的な核内存在様式を中心にその細胞生物学的、生理・病理学的意義を考える。 S1-1 は核小体外の数百のダイナミックな斑点状構造体 ( S1-1 核内ドメイン ) に存在し、その 10-40 個は ≧ 0.5 μ m の大きさで S1-1 抗体に強い免疫染色性を示す( S1-1 nuclear bodies: NBs )。 S1-1 ドメインは様々な細胞に共通し、 heat-shock や血清飢餓、細胞の高密度状態、あるいは pol II 阻害など細胞の転写活性の低下時にはその NBs は S1-1 をさらに集積する。一方、小さなドメイン ( S1-1 granules ) は対照的に減衰する。これらの変化は可逆的で通常の培養条件下でもとに戻る。さらに splicing 反応を特異的に阻害した場合も同じドメイン変化が起きる所から S1-1 の splicing への関わりが示唆される。実際、単離 spliceosome 複合体に同定された 311 種のタンパク質中に S1-1 (RBM10) が見出される。 S1-1 NBs は splicing 因子群を集めた nuclear speckles に隣接する位置を占めるが、既知の paraspeckles とは一致せず、微量注入した pre-mRNA を ( 転写阻害時に ) 蓄積する transcription-inactivation dependent RNA domains ( TIDRs )に一致する。したがって S1-1 NBs は、細胞の転写/ splicing 低下時に S1-1 や一群の pre-mRNAs を貯蔵するドメインと考えられる。一方、小さなドメイン群の S1-1 granules は、転写と splicing 反応の場をなす perichromatin fibrils に相当する構造上にあることが免疫電顕で示される。 S1-1 は肺がんのがん抑制遺伝子産物、 RBM5 、のパラログである。また乳がんで顕著に高発現することが示されている。さらに別の NBs を作る前骨髄性白血病のがん抑制遺伝子産物、 PML 、とは分子構造が良く類似する。これらは S1-1 が発がんに関わることを強く予測させる。実際、 siRNA や Tet-On の実験から S1-1 は細胞死の抑制に働く事が判った。ここでは S1-1 と splicing 反応そして発がんの関連性を議論する。

転写や splicing 反応の低下で、
S1-1 nuclear bodies は様々な
splicing 因子を貯め込んだ
inter-chromatin granule clusters
(IGCs = 蛍光顕微鏡下のspeckles)
との隣接構造を取る。


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第 24 回分子生物学会年会ワークショップ

2001 年第24回分子生物学会年会(横浜 8 月 20 日- 31 日)では、今までの S1 タンパク質の成果をもとに、構造の良く似た多機能性タンパク質群の意義を理解する目的から、「 hnRNP タンパク質の多機能性:最近の進歩」のタイトルでワークショップを組織・開催した。ワークショップの概要は次の様なものでした。
hnRNP タンパク質は、 RNA ポリメラーゼ II の転写体である hnRNAs に結合するタンパク質である。多くの種類が存在し、1つから複数個の RNA 結合ドメインを持つ。機能は未だ不明な点が多いが、その1群は極めて高い相同性を有し、広範な機能を示すことが判ってきた。すなわち、核内で hnRNP 複合体を構築する機能に加え、転写因子として正または負の転写制御、 mRNA の代謝速度や翻訳あるいは編集などの転写後制御、さらには複製開始など遺伝情報の発現と複製といった種々のステップに作用する多様な機能である。ここでは、遺伝子制御機構における一つのパラダイムを成すこれらのタンパク質を整理し、多機能の発現機構と細胞生物学的意義を論じる。

ワークショップでの発表要旨:

 
(前半部の内容はS1タンパク質と同じで省略)
S1 タンパク質 B, C, D は、多機能性のタンパク質、すなわちhnRNP蛋白質でかつ転写因子である。これらはアミノ酸285 - 355残基から成り、保存された2 つのRNA結合領域と分子のN端とC端側に可変領域を有するタンパク質ファミリー(CBF-A/AUF1ファミリー)のメンバーを構成する。これらファミリーメンバーの多くは、S1タンパク質と同様に、広範な多機能性、すなわち核内でのhnRNP複合体構築や、正または負の転写制御、細胞質ではmRNAの代謝速度、翻訳、編集などの転写後の遺伝子発現制御、あるいは複製開始への関わり、と遺伝情報の発現と複製のさまざまなステップに作用して多様な機能を発揮する。本ワークショップでは、CBF-A/AUF1ファミリータンパク質、ならびに、2つのRNA結合ドメインを特徴とするより大きなファミリー(2 x RBDファミリー)のタンパク質を含め、これらの多様な機能を整理し、多機能性の発現様式とその意義の理解を試みる。

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