生体防御機能学研究室

超微量分析研究部門

PROJECTS

概要

私たちの細胞は、絶えず変化する環境に適応するため、分子レベルの緻密な制御システムを持っています。当研究室では、この複雑な生命システムがどのように機能しているのかを、特に「環境ストレス応答」と「細菌感染」をキーワードに、分子レベルで解明することを目指しています。
なかでも現在は、過剰な環境ストレスが、この優れた制御システムに与える「誤作動」と、それに伴う免疫応答の破綻・変容メカニズムの解明に注力しています。環境要因による健康被害の分子基盤を明らかにすることで、予防医学への貢献、さらには細胞の防御能力（レジリエンス）を再活性化させる新たな医療・創薬の基盤となる基礎研究を展開しています。

1. メチル水銀と細胞環境との相互作用の解析
   メチル水銀は細胞内の様々なタンパク質の機能を低下させるだけでなく、不要なタンパク質を処理する「分解系」にも予期せぬ誤作動を引き起こします。細胞を取り巻く微細な環境変化（細胞環境）が、メチル水銀の毒性発現や細胞機能の攪乱にどのように影響を与えるのか、その相互作用のダイナミズムを解析しています。
2. メチル水銀と自然免疫活性化機構の解析
   近年の研究から、メチル水銀によって活性化される細胞内因子の一部が、自然免疫応答の制御系と共通していることが分かってきました。環境ストレスとしてのメチル水銀曝露が、いかにして自然免疫のシグナル伝達を歪めてしまうのか、その鍵となる分子の役割と免疫変容メカニズムを解析しています。
3. エンドトキシンによる自然免疫活性化機構の解析
   侵入した細菌を排除する自然免疫の活性化には、様々なサイトカインが関与な役割を果たします。当研究室では、細菌特有の成分であるエンドトキシンの認識から、サイトカイン産生を制御する中心的転写因子「NF-κB」の活性化に至るまで、細胞内情報伝達機構（シグナル伝達）機構の全容解明を目指しています。

SELECTED PUBLICATIONS

1. Takanezawa Y., Suda N., Orimo N., Nakamura R., Ohshiro Y., Uraguchi S., Kiyono M.: Synergistic toxicity of methylmercury and cadmium through NRF2 suppression and mercury retention. J. Toxicol. Sci., 51, 315-320 (2026)
2. Takanezawa Y., Sakai K., Nakamura R., Ohshiro Y., Uraguchi S., Kiyono M.: The predominant role of p62/SQSTM1 over NBR1 in methylmercury-induced cytotoxicity and cellular defense. Biochem. Biophys. Res. Commun., 151461 (2025)
3. Zenke K., Sugimoto R., Watanabe S., Muroi M.: NF-κB p105-mediated nuclear translocation of ERK is required for full activation of IFNγ-induced iNOS expression. Cell Signaling, 111424 (2024)
4. Watanabe S., Zenke K., Muroi M.: Lipoteichoic Acid Inhibits Lipopolysaccharide-Induced TLR4 Signaling by Forming an Inactive TLR4/MD-2 Complex Dimer. J. Immunol., 210, 1386-1395 (2023)
5. Takanezawa Y., Kashiwano Y., Nakamura R., Ohshiro Y., Uraguchi S., Kiyono M.: Methylmercury drives lipid droplet formation and adipokine expression during the late stages of adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells. Toxicology, 153446 (2023)
6. Takanezawa Y., Ishikawa K., Nakayama S., Nakamura R., Ohshiro Y., Uraguchi S., Kiyono M.: Conversion of methylmercury into inorganic mercury via organomercurial lyase (MerB) activates autophagy and aggresome formation. Sci. Rep., 19958, (2023)
7. Watanabe S., Zenke K., Sugiura Y., Muroi M.: Minimal structure of IRAK-1 to induce degradation of TRAF6. Immunobiology, 227, 152256 (2022)
8. Takanezawa Y., Nakamura R., Sugimoto T., Ohshiro Y., Uraguchi S., Kiyono M.:p62/sequestosome 1 attenuates methylmercury-induced endoplasmic reticulum stress in mouse embryonic fibroblasts. Toxicol. Lett., 353, 93-99 (2021)
9. Takanezawa Y., Nakamura R., Kusaka T., Ohshiro Y., Uraguchi S., Kiyono M.: Significant contribution of autophagy in mitigating cytotoxicity of gadolinium ions. Biochem. Biophys. Res. Commun., 526, 206-212 (2020)
10. Takanezawa Y., Nakamura R., Hamaguchi M., Yamamoto K., Sone Y., Uraguchi S., Kiyono M.: Docosahexaenoic acid enhances methylmercury-induced endoplasmic reticulum stress and cell death and eicosapentaenoic acid potentially attenuates these effects in mouse embryonic fibroblasts. Toxicol. Lett., 306, 35-42 (2019)
11. Zenke K., Muroi M., Tanamoto K.: IRF1 supports DNA binding of STAT1 by promoting its phosphorylation. Immunol. Cell Biol., 1095-1103 (2018)
12. Zenke K., Muroi M., Tanamoto K.: AKT1 distinctively suppresses MyD88-dependent and TRIF-dependent Toll-like receptor signaling in a kinase activity-independent manner. Cell Signaling, 43, 32-39 (2018)

STAFF

髙根沢 康一　Yasukazu Takanezawa　教授　Professor
善家 孝介　Kosuke Zenke　准教授　Associate Professor
渡邊 幸子　Sachiko Watanabe　助教　Assistant Professor

ACADEMIC ACTIVITIES

日本薬学会、日本毒性学会、日本生化学会、 日本細菌学会、エンドトキシン研究会

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