Elucidation of cell cycle dependence of ferrotosis and active oxygen production pathway caused by cell proliferation

阐明细胞增殖引起的铁死亡和活性氧产生途径的细胞周期依赖性

基本信息

批准号：
21K06850
负责人：
藤井順逸
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

・本研究は、ヒト子宮頸癌由来Hela細胞を用いて、メチオニン欠乏によって起こるフェロトーシス抑制の機構を明らかにすることを目的として行った。その結果、メチオニン欠乏によりS-アデノシルメチオニンが低下し、DNA複製時のシトシンメチル化が阻害されて起こる細胞周期の停止が関係することを突き止めた。・メチオニン欠乏培地にS-アデノシルメチオニンを添加すると細胞周期が再開し、細胞内の過酸化脂質が増加して、システイン欠乏細胞ではフェロトーシスが誘導された。この結果は、細胞周期の進行に伴って生成した活性酸素が脂質過酸化を促進し、それがフェロトーシスを誘発したことを示している。・これまでに、密な状態で培養した細胞にはフェロトーシスが起こりにくいことが知られていたが、その原因として接着分子のカドヘリンによる細胞内シグナルの関与が報告されている。我々の知見はこの報告とは異なり、細胞周期が進行していることがフェロトーシスの遂行に重要なことを示している。癌細胞のメチオニン要求性はHoffman効果として知られているが、休止中の癌細胞にメチオニンを投与して分裂状態に移行させることで、フェロトーシスを効率よく誘導できる可能性を示唆している。・先に作製したフェロトーシス細胞認識抗体FerAbについてさらにその性質を調べた結果、生細胞にも反応し、フローサイトメトリ―解析に利用できることを突き止めた。今後のフェロトーシス研究への応用が期待される。・化粧品の成分として使用され、皮膚に白斑を起こすことで問題となったロドデンドロールが、メラニン合成の律速酵素であるチロシナーゼのsuicide substrateとして作用し、その結果遊離した銅イオンが細胞死をもたらすことを明らかにした。

这项研究是使用源自人宫颈癌的HeLa细胞进行的，以阐明蛋氨酸缺乏引起的肌tho虫抑制的机制。结果，发现当蛋氨酸缺乏减少S-腺苷甲氨酸并抑制DNA复制过程中的胞嘧啶甲基化时，会发生停止细胞周期。 - 在缺乏蛋氨酸的培养基中添加S-腺苷甲硫代，恢复了细胞周期，增加了细胞中脂质过氧化物的数量，并在半胱氨酸缺陷型细胞中诱导了铁凋亡。该结果表明，随着细胞周期的进展产生的活性氧促进了脂质过氧化，从而诱导脂肪吞噬作用。 - 众所周知，它在以致密状态培养的细胞中引起氟胞菌病的可能性较小，但据报道，这是由于粘附分子钙粘着蛋白引起的细胞内信号的参与。我们的发现与该报告不同，并表明渐进式细胞周期对于螺旋病的性能很重要。癌细胞的蛋氨酸需求称为霍夫曼效应，但这表明可以通过将蛋氨酸给静止的癌细胞过渡到有丝分裂状态来有效地诱导铁凋亡。 - 由于先前制备的铁毒细胞识别抗体FERAB的特性进一步研究的结果，发现它对活细胞做出了反应，可用于流式细胞仪分析。预计将在未来的铁凋亡研究中应用。 - 据透露，杜鹃花用作化妆品成分，并通过在皮肤上引起白化而引起问题，它是酪氨酸酶的自杀底物，酪氨酸酶是黑色素合成的速率限制酶，导致铜离子导致细胞死亡。

项目成果

期刊论文数量（101）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Developmental retardation in neonates of aldehyde reductase (AKR1A)-deficient mice is associated with low ascorbic acid and high corticosterone levels

醛还原酶 (AKR1A) 缺陷小鼠的新生儿发育迟缓与低抗坏血酸和高皮质酮水平有关

DOI：
10.1016/j.jnutbio.2021.108604
发表时间：
2021
期刊：
The Journal of Nutritional Biochemistry
影响因子：
0
作者：
Ishii Naoki;Homma Takujiro;Takeda Yuji;Aung Naing Ye;Yamada Ken-ichi;Miyata Satoshi;Asao Hironobu;Yamakawa Mitsunori;Fujii Junichi
通讯作者：
Fujii Junichi

細胞周期の進行に伴う活性酸素生成はフェロトーシスの実行に重要である

细胞周期进程中活性氧的产生对于铁死亡的执行很重要