門脇 寿枝 (カドワキ ヒサエ)

KADOWAKI Hisae

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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

職名

学部准教授

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学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(学術) ( 2005年3月   東京医科歯科大学 )

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ライフサイエンス / 病態系口腔科学

  • ライフサイエンス / 細胞生物学

 

論文 【 表示 / 非表示

  • ERAD components Derlin-1 and Derlin-2 are essential for postnatal brain development and motor function 査読あり

    Sugiyama T., Murao N., Kadowaki H., Takao K., Miyakawa T., Matsushita Y., Katagiri T., Futatsugi A., Shinmyo Y., Kawasaki H., Sakai J., Shiomi K., Nakazato M., Takeda K., Mikoshiba K., Ploegh H.L., Ichijo H., Nishitoh H.

    iScience   24 ( 7 )   102758 - 102758   2021年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:iScience  

    Derlin family members (Derlins) are primarily known as components of the endoplasmic reticulum-associated degradation pathway that eliminates misfolded proteins. Here we report a function of Derlins in the brain development. Deletion of Derlin-1 or Derlin-2 in the central nervous system of mice impaired postnatal brain development, particularly of the cerebellum and striatum, and induced motor control deficits. Derlin-1 or Derlin-2 deficiency reduced neurite outgrowth in vitro and in vivo and surprisingly also inhibited sterol regulatory element binding protein 2 (SREBP-2)-mediated brain cholesterol biosynthesis. In addition, reduced neurite outgrowth due to Derlin-1 deficiency was rescued by SREBP-2 pathway activation. Overall, our findings demonstrate that Derlins sustain brain cholesterol biosynthesis, which is essential for appropriate postnatal brain development and function.

    DOI: 10.1016/j.isci.2021.102758

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  • ER-resident sensor PERK is essential for mitochondrial thermogenesis in brown adipose tissue 査読あり 国際誌

    Kato H, Okabe K, Miyake M, Hattori K, Fukaya T, Tanimoto K, Beini S, Mizuguchi M, Torii S, Arakawa S, Ono M, Saito Y, Sugiyama T, Funatsu T, Sato K, Shimizu S, Oyadomari S, Ichijo H, Kadowaki H, Nishitoh H

    Life Science Alliance   3 ( 3 )   2020年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Life Science Alliance  

    Mitochondria play a central role in the function of brown adipocytes (BAs). Although mitochondrial biogenesis, which is indispensable for thermogenesis, is regulated by coordination between nuclear DNA transcription and mitochondrial DNA transcription, the molecular mechanisms of mitochondrial development during BA differentiation are largely unknown. Here, we show the importance of the ERresident sensor PKR-like ER kinase (PERK) in the mitochondrial thermogenesis of brown adipose tissue. During BA differentiation, PERK is physiologically phosphorylated independently of the ER stress. This PERK phosphorylation induces transcriptional activation by GA-binding protein transcription factor a subunit (GABPa), which is required for mitochondrial inner membrane protein biogenesis, and this novel role of PERK is involved in maintaining the body temperatures of mice during cold exposure. Our findings demonstrate that mitochondrial development regulated by the PERK- GABPa axis is indispensable for thermogenesis in brown adipose tissue.

    DOI: 10.26508/lsa.201900576

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  • Endoplasmic reticulum quality control by garbage disposal 招待あり 査読あり

    Kadowaki H., Nishitoh H.

    The FEBS journal   286 ( 2 )   232 - 240   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:FEBS Journal  

    © 2018 Federation of European Biochemical Societies Various types of intracellular and extracellular stresses disturb homeostasis in the endoplasmic reticulum (ER) and, thus, trigger the ER stress response. Unavoidable and/or prolonged ER stress causes cell toxicity and occasionally cell death. The malfunction or death of irreplaceable cells leads to conformational diseases, including diabetes mellitus, ischemic diseases, metabolic diseases, and neurodegenerative diseases. In the past several decades, many studies have revealed the molecular mechanisms of the ER quality control system. Cells resolve ER stress by promptly and accurately reducing the amount of malfolded proteins. Recent reports have revealed that cells possess several types of ER-related disposal systems, including mRNA decay, proteasomal degradation, and autophagy. The removal of dispensable RNAs, proteins, and organelle parts may enable the effective maintenance of a functional ER. Here, we provide a comprehensive understanding of the ER quality control system by focusing on ER-related garbage disposal systems.

    DOI: 10.1111/febs.14589

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  • Molecular mechanism of ER stress-induced pre-emptive quality control involving association of the translocon, Derlin-1, and HRD1 査読あり

    Kadowaki H., Satrimafitrah P., Takami Y., Nishitoh H.

    Scientific Reports   8 ( 1 )   7317   2018年12月

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    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  

    © 2018 The Author(s). The maintenance of endoplasmic reticulum (ER) homeostasis is essential for cell function. ER stress-induced pre-emptive quality control (ERpQC) helps alleviate the burden to a stressed ER by limiting further protein loading. We have previously reported the mechanisms of ERpQC, which includes a rerouting step and a degradation step. Under ER stress conditions, Derlin family proteins (Derlins), which are components of ER-associated degradation, reroute specific ER-targeting proteins to the cytosol. Newly synthesized rerouted polypeptides are degraded via the cytosolic chaperone Bag6 and the AAA-ATPase p97 in the ubiquitin-proteasome system. However, the mechanisms by which ER-targeting proteins are rerouted from the ER translocation pathway to the cytosolic degradation pathway and how the E3 ligase ubiquitinates ERpQC substrates remain unclear. Here, we show that ERpQC substrates are captured by the carboxyl-terminus region of Derlin-1 and ubiquitinated by the HRD1 E3 ubiquitin ligase prior to degradation. Moreover, HRD1 forms a large ERpQC-related complex composed of Sec61α and Derlin-1 during ER stress. These findings indicate that the association of the degradation factor HRD1 with the translocon and the rerouting factor Derlin-1 may be necessary for the smooth and effective clearance of ERpQC substrates.

    DOI: 10.1038/s41598-018-25724-x

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  • Preemptive quality control protects the ER from protein overload via the proximity of ERAD components and SRP. 査読あり

    Kadowaki H., Nagai A., Maruyama T., Takami Y., Satrimafitrah P., Kato H., Honda A., Hatta T., Natsume T., Sato T., Kai H., Ichijo H., Nishitoh H.

    Cell Reports   13   944 - 956   2015年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.celrep.2015.09.047

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 褐色脂肪組織における小胞体-ミトコンドリア間クロストークシグナルを介した熱産生

    門脇寿枝、西頭英起( 担当: 共著)

    公益社団法人日本生化学会  2022年2月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

    DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2022.940097

  • アポトーシス. 「キーワード:蛋白質の一生」

    門脇寿枝, 西頭英起( 担当: 共著)

    共立出版  2008年6月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  • 異常タンパク質が発信する神経細胞死シグナル伝達

    門脇寿枝, 西頭英起, 一條秀憲( 担当: 共著)

    実験医学  2006年6月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  • アミロイドβ誘導性神経細胞死の分子メカニズム

    門脇寿枝, 西頭英起( 担当: 共著)

    Cognition and Dementia  2004年10月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  • アポトーシスとシグナル伝達

    門脇寿枝, 西頭英起, 一條秀憲( 担当: 単著)

    現代医療  2003年 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

MISC 【 表示 / 非表示

  • Signaling Pathways from the Endoplasmic Reticulum and their Role in Diseases.

    Kadowaki H., Nishitoh H.

    Genes   4 ( 3 )   306 - 333   2013年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元: MDPI AG  

    DOI: 10.3390/genes4030306

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 小胞体膜上での翻訳時分解の制御機構 招待あり

    門脇寿枝, 西頭英起

    第44回日本分子生物学会年会  2021年12月3日 

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    開催年月日: 2021年12月1日 - 2021年12月3日

    会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

  • 小胞体の予防的品質管理における新生タンパク質の翻訳制御

    門脇寿枝, 西頭英起

    第15回日本臨床ストレス応答学会大会  2021年11月20日 

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    開催年月日: 2021年11月19日 - 2021年11月20日

    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 小胞体の予防的品質管理における新規合成タンパク質の翻訳制御機構

    門脇寿枝, 西頭英起

    第73回日本細胞生物学会大会  2021年7月2日 

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    開催年月日: 2021年6月29日 - 2021年7月2日

    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 小胞体センサーPERKを介した褐色脂肪細胞の機能制御

    門脇寿枝、西頭英起

    第93回日本生化学会大会  (web会議)  日本生化学会

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    開催年月日: 2020年9月14日 - 2020年9月16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(公募)  

    開催地:web会議  

  • 小胞体の予防的品質管理における新生タンパク質の翻訳制御

    門脇寿枝, 西頭英起

    第42回日本分子生物学会年会 

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    開催年月日: 2019年12月3日 - 2019年12月6日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 宮崎大学女性研究者奨励賞

    2017年3月   宮崎大学  

    門脇寿枝

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    受賞国:日本国

  • 第39回日本分子生物学会年会優秀ポスター賞

    2016年11月   日本分子生物学会  

    門脇寿枝

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • 第11回小胞体ストレス研究会ポスター大賞

    2016年10月   小胞体ストレス研究会  

    門脇寿枝

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • 若手研究奨励賞

    2012年11月   臨床ストレス応答学会  

    門脇寿枝

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

科研費(文科省・学振・厚労省)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 小胞体ストレスにおける予防的品質管理の分子機構の解明

    研究課題/領域番号:21K0617   2021年04月 - 2024年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

  • 小胞体ストレスにおける予防的品質管理の分子機構の解明

    研究課題/領域番号:21K06175  2021年04月 - 2024年03月

    基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

  • 小胞体ストレスによる新規合成タンパク質の分解機構の解明

    2018年04月 - 2021年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

  • 口腔領域マクロファージにおける小胞体ストレスシグナルを介した炎症病態機構の解明

    2015年04月 - 2018年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

    口腔内は常に創傷・温熱刺激・細菌・ウィルス感染・異物接触などのストレスに曝されており、難治性の口腔粘膜炎症を引き起こすことが多い。このような口腔内の慢性炎症は、ときとして口腔前がん病変(白板症・紅板症・扁平苔癬)、さらには発がんの原因になることもあり、その病態メカニズムを明らかにすることは重要である。最近の研究により、様々な炎症性疾患に共通に認められる組織、細胞内現象として、小胞体ストレスが注目されている。そこで本研究では、in vitroおよびin vivo炎症モデル実験系を用いて、炎症病態に関わる主要な細胞の一つであるマクロファージの分化・活性化・アポトーシスの分子機構を、小胞体ストレスシグナルの観点から解明し、炎症性疾患の克服に繋げることを目的とする。

  • 口腔領域がん克服のための小胞体ストレス応答の役割の解明

    2013年04月 - 2015年03月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

     本研究の対象とするがん細胞においては、小胞体ストレス誘導性アポトーシスが抑制され、逆に小胞体ストレス応答(UPR: Unfolded protein response)を介した生存・増殖シグナルが増強されていることが予想される。これまでの研究により、この小胞体ストレス誘導性アポトーシスシグナルの実行因子としてASK1 を同定し詳細な機能解析を行ってきた。一方、UPRの一つ小胞体関連分解(ERAD: ER-associated degradation)のメカニズムとその破綻による細胞死分子機構についても明らかにしてきた。これらの小胞体ストレスによる細胞の生と死に関する研究基盤を踏まえ、本研究では口腔がんにおける小胞体ストレスシグナルの関与を明らかにし、新たな口腔がん創薬標的に迫る。

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寄附金・講座・研究部門 【 表示 / 非表示

  • 機能生化学分野研究奨学金(公益財団法人アステラス病態代謝研究会 2019年度研究助成金)

    寄附者名称:公益財団法人アステラス病態代謝研究会 2019年11月

  • 機能生化学分野研究奨学金(金原一郎記念医学医療振興財団・門脇寿枝)

     2018年11月