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所属 |
医学部 医学科 機能制御学講座機能生化学分野 |
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教授 |
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関連SDGs |
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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】
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日本学術振興会
2018年7月 - 現在
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日本神経化学会
2017年9月 - 現在
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日本細胞生物学会
2012年4月 - 現在
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日本薬学会
2011年2月 - 現在
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日本Cell Death学会
2008年4月 - 現在
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Shiiba I., Ito N., Oshio H., Ishikawa Y., Nagao T., Shimura H., Oh K.W., Takasaki E., Yamaguchi F., Konagaya R., Kadowaki H., Nishitoh H., Tanzawa T., Nagashima S., Sugiura A., Fujikawa Y., Umezawa K., Tamura Y., Il Lee B., Hirabayashi Y., Okazaki Y., Sawa T., Inatome R., Yanagi S.
Nature Communications 16 ( 1 ) 1508 2025年12月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Nature Communications
The proximal domains of mitochondria and the endoplasmic reticulum (ER) are linked by tethering factors on each membrane, allowing the efficient transport of substances, including lipids and calcium, between them. However, little is known about the regulation and function of mitochondria-ER contacts (MERCs) dynamics under mitochondrial damage. In this study, we apply NanoBiT technology to develop the MERBiT system, which enables the measurement of reversible MERCs formation in living cells. Analysis using this system suggests that induction of mitochondrial ROS increases MERCs formation via RMDN3 (also known as PTPIP51)-VAPB tethering driven by RMDN3 phosphorylation. Disruption of this tethering caused lipid radical accumulation in mitochondria, leading to cell death. The lipid radical transfer activity of the TPR domain in RMDN3, as revealed by an in vitro liposome assay, suggests that RMDN3 transfers lipid radicals from mitochondria to the ER. Our findings suggest a potential role for MERCs in cell survival strategy by facilitating the removal of mitochondrial lipid radicals under mitochondrial damage.
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Etomoxir suppresses the expression of PPARgamma2 and inhibits the thermogenic gene induction of brown adipocytes through pathways other than β-oxidation inhibition. 査読あり
Shimura H, Yamamoto S, Shiiba I, Oikawa M, Uchinomiya S, Ojida A, Yanagi S, Kadowaki H, Nishitoh H, Fukuda T, Nagashima S, Yamaguchi T
Journal of biochemistry 177 ( 3 ) 203 - 212 2024年12月
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The Derlin-1-Stat5b axis maintains homeostasis of adult hippocampal neurogenesis. 査読あり
Murao N, Matsuda T, Kadowaki H, Matsushita Y, Tanimoto K, Katagiri T, Nakashima K, Nishitoh H
EMBO reports 25 ( 8 ) 3678 - 3706 2024年7月
担当区分：最終著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：EMBO Reports
Adult neural stem cells (NSCs) in the hippocampal dentate gyrus continuously proliferate and generate new neurons throughout life. Although various functions of organelles are closely related to the regulation of adult neurogenesis, the role of endoplasmic reticulum (ER)-related molecules in this process remains largely unexplored. Here we show that Derlin-1, an ER-associated degradation component, spatiotemporally maintains adult hippocampal neurogenesis through a mechanism distinct from its established role as an ER quality controller. Derlin-1 deficiency in the mouse central nervous system leads to the ectopic localization of newborn neurons and impairs NSC transition from active to quiescent states, resulting in early depletion of hippocampal NSCs. As a result, Derlin-1-deficient mice exhibit phenotypes of increased seizure susceptibility and cognitive dysfunction. Reduced Stat5b expression is responsible for adult neurogenesis defects in Derlin-1-deficient NSCs. Inhibition of histone deacetylase activity effectively induces Stat5b expression and restores abnormal adult neurogenesis, resulting in improved seizure susceptibility and cognitive dysfunction in Derlin-1-deficient mice. Our findings indicate that the Derlin-1-Stat5b axis is indispensable for the homeostasis of adult hippocampal neurogenesis.
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Sugiyama T, Nishitoh H
Journal of biochemistry 176 ( 3 ) 179 - 186 2024年7月
担当区分：最終著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Biochemistry
Aberrant proteostasis is thought to be involved in the pathogenesis of neurodegenerative diseases. Some proteostasis abnormalities are ameliorated by chaperones. Chaperones are divided into three groups: molecular, pharmacological and chemical. Chemical chaperones intended to alleviate stress in organelles, such as the endoplasmic reticulum (ER), are now being administered clinically. Of the chemical chaperones, 4-phenylbutyrate (4-PBA) has been used as a research reagent, and its mechanism of action includes chaperone effects and the inhibition of histone deacetylase. Moreover, it also binds to the B-site of SEC24 and regulates COPII-mediated transport from the ER. Although its therapeutic effect may not be strong, elucidating the mechanism of action of 4-PBA may contribute to the identification of novel therapeutic targets for neurodegenerative diseases.
DOI： 10.1093/jb/mvae048
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Sugiyama T., Murao N., Kadowaki H., Nishitoh H.
Scientific Reports 12 ( 1 ) 21840 - 21840 2022年12月
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Scientific Reports
There are no available therapies targeting the underlying molecular mechanisms of neurodegenerative diseases. Although chaperone therapies that alleviate endoplasmic reticulum (ER) stress recently showed promise in the treatment of neurodegenerative diseases, the detailed mechanisms remain unclear. We previously reported that mice with central nervous system-specific deletion of Derlin-1, which encodes an essential component for ER quality control, are useful as models of neurodegenerative diseases such as spinocerebellar degeneration. Cholesterol biosynthesis is essential for brain development, and its disruption inhibits neurite outgrowth, causing brain atrophy. In this study, we report a novel mechanism by which chemical chaperones ameliorate brain atrophy and motor dysfunction. ER stress was induced in the cerebella of Derlin-1 deficiency mice, whereas the administration of a chemical chaperone did not alleviate ER stress. However, chemical chaperone treatment ameliorated cholesterol biosynthesis impairment through SREBP-2 activation and simultaneously relieved brain atrophy and motor dysfunction. Altogether, these findings demonstrate that ER stress may not be the target of action of chaperone therapies and that chemical chaperone-mediated improvement of brain cholesterol biosynthesis is a promising novel therapeutic strategy for neurodegenerative diseases.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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疾患研究につながるオルガネラ実験必携プロトコール「概論ー小胞体の機能と品質管理システム」
西頭英起（ 担当： 単著）
羊土社 実験医学別冊 2024年11月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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ヒトゲノム辞典
西頭英起、他多数（ 担当： 共著 , 範囲: 小胞体シャペロンと調節因子 15章12 P232-234）
一色出版 2021年11月
記述言語：日本語 著書種別：事典・辞書
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ミトコンドリアダイナミクス～機能研究から疾患・老化まで～
西田卓人, 西頭英起（ 担当： 単著 , 範囲: 「ミトコンドリア-小胞体連携ゾーンにおけるストレス応答」第5章2節 ）
NTS 2021年11月
記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論
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脂肪滴と様々なオルガネラとの接触
加藤裕紀, 西頭英起（ 担当： 共著 , 範囲: 脂肪滴と様々なオルガネラとの接触 168:1-5）
同仁化学研究所 2019年3月
記述言語：日本語
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タンパク質・核酸の分子修飾「NEDD化」
加藤 裕紀, 西頭 英起（ 担当： 単著）
生体の科学 2018年10月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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褐色脂肪細胞の熱産生とエネルギー代謝
西頭英起
「臨床免疫・アレルギー科」科学評論社 2021年2月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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小胞体から発信されるストレスシグナルによるミトコンドリア制御 招待あり
加藤裕紀, 西頭英起
「ミトコンドリアと疾患・老化」実験医学増刊 37 45 - 51 2019年7月
担当区分：責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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【タンパク質・核酸の分子修飾】細胞質/オルガネラでの分子修飾 タンパク質機能・品質管理 NEDD化
加藤 裕紀, 西頭 英起
生体の科学 69 ( 5 ) 460 - 461 2018年10月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：(公財)金原一郎記念医学医療振興財団
＜文献概要＞ユビキチン様タンパク質NEDD8による翻訳後修飾NEDD化は,標的タンパク質の安定化,活性化,局在化などに関与する。加えて,近年NEDD化修飾は,転写,細胞周期制御,クロマチン構成,ストレス顆粒形成などにも重要な役割を果たしている。本稿では,NEDD8修飾システムおよびその機能,がんとの関連性を概説する。
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プロテオスタシス制御の新展開と疾患 ミトコンドリア-小胞体間のオルガネラ連携による細胞機能制御
西頭 英起
生命科学系学会合同年次大会 2017年度 [2AW19 - 5] 2017年12月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：生命科学系学会合同年次大会運営事務局
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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Endoplasmic reticulum quality control system and neurodegenerative diseases resulting from its disruption 招待あり 国際会議
Hideki Nishitoh
APPW2025 2025年3月17日
開催年月日： 2025年3月17日 - 2025年3月19日
会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
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小胞体品質管理システムとその破綻による脳神経疾患 招待あり
西頭英起
日本薬学会九州山口支部コロキウム 2024年10月19日
開催年月日： 2024年10月19日
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
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小胞体膜分子によって制御される脳の形態と機能
西頭英起
第17回小胞体ストレス研究会 2024年9月13日
開催年月日： 2024年9月13日 - 2024年9月14日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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小胞体ストレス依存的な翻訳時分解を介したタンパク質品質維持機構
門脇寿枝、西頭英起
第76回日本細胞生物学会大会
開催年月日： 2024年7月17日 - 2024年7月19日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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小胞体ホメオスタシスと脳疾患 招待あり
西頭英起
最先端細胞医科学ｼﾝﾎﾟｼﾞｳﾑ-小胞体ストレスと疾患- 2024年3月7日
開催年月日： 2024年3月7日
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】
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プローブ、ミトコンドリアの状態判定用キット、ミトコンドリアの状態判定方法及びミトコンドリア機能改善剤のスクリーニング方法
西頭 英起,加藤 裕紀
出願人：宮崎大学
出願番号：2019-205891 出願日：2019年11月14日
公開番号：特開2020-098199 公開日：2020年6月25日
特許番号/登録番号：7353631 登録日：2023年9月22日
出願国：国内
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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ストレス依存的なタンパク質オルガネラ局在変化を規定する法則の探求
研究課題/領域番号：24K21975 2024年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 挑戦的研究（萌芽）
担当区分：研究代表者
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病態脳における小胞体プロテオスタシス破綻によるコレステロール合成不全と脳萎縮
研究課題/領域番号：23K24215 2022年04月 - 2025年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
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細菌のPUP化を応用した真核細胞のユビキチンリガーゼ基質同定法の確立
研究課題/領域番号：20K21401 2020年07月 - 2022年03月
科学研究費補助金 挑戦的研究(萌芽)
担当区分：研究代表者
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口腔がん幹細胞におけるオルガネラストレス応答の役割の解明
研究課題/領域番号：18H02973 2018年04月 - 2021年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
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小胞体-ミトコンドリア接触場における温度センシング機構の解明
研究課題/領域番号：18H04699 2018年 - 2020年03月
科学研究費補助金 新学術領域研究
担当区分：研究代表者
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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病態脳から発信されるFGF21 シグナルによる痩身のメカニズム解明
2022年01月 - 2022年12月
テルモ生命科学振興財団 2021年度 テルモ生命科学振興財団 研究助成金
担当区分：研究代表者
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褐色脂肪細胞におけるミトコンドリアー小胞体クロストークシグナルの解明
2021年12月 - 2022年11月
内藤記念科学振興財団 内藤記念科学奨励金・研究助成
担当区分：研究代表者
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褐色脂肪細胞におけるミトコンドリア品質管理機構の解明
2020年04月 - 2021年03月
武田科学振興財団「生命科学研究助成」 武田科学振興財団「生命科学研究助成」
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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記憶における小胞体ストレス応答を介した成体ニューロン新生の重要性に関する研究
2017年04月 - 2018年03月
民間財団等 公益財団法人 三菱財団
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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脂肪萎縮症克服のための病態分子メカニズムの解明
2020年04月 - 2021年03月
東京医科歯科大学難治疾患研究所 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
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脂肪萎縮症における小胞体-ミトコンドリアクロストークシグナルの役割解明
2018年04月 - 2019年03月
東京医科歯科大学難治疾患研究所 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
寄附金・講座・研究部門 【 表示 ／ 非表示 】
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機能生化学分野研究奨学金(ﾃﾙﾓ生命科学振興財団 2021年度Ⅲ研究助成金)
寄附者名称：ﾃﾙﾓ生命科学振興財団 2021年12月
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機能生化学分野研究奨学金(第53回(2021年)内藤記念科学奨励金・研究助成)
寄附者名称：公益財団法人内藤記念科学振興財団 2021年10月
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機能生化学分野研究奨学金(2020年度 武田科学振興財団 生命科学研究助成)
寄附者名称：公益財団法人武田科学振興財団 2020年10月
研究・技術シーズ 【 表示 ／ 非表示 】
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細胞の機能をナノレベルで理解する
メタボリックシンドロームに関する研究
脳神経疾患に関する研究技術相談に応じられる関連分野：化合物や機能性食品抽出物などのライブラリースクリーニング
メッセージ：化合物や生体物質で、疾患に応用できるかもしれないものがございましたら、ご相談ください。生体や細胞への活性を調べるお手伝いをいたします。
授業 【 表示 ／ 非表示 】
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生命科学研究入門
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生命科学研究入門
科目区分：共通教育科目
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生命科学研究入門
科目区分：共通教育科目
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Biotechnology III
科目区分：専門教育科目