权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

酸化ストレス強度依存的な細胞死パターンシフトの解析

分析依赖于氧化应激强度的细胞死亡模式转变

基本信息

批准号：
19J13520
负责人：
西田卓人
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13520/
关键词：
ネクローシスアポトーシスパータナトス酸化ストレス

项目摘要

細胞がストレスを受けた際に誘導される細胞死には大きく分けてアポトーシスとネクローシスがある。これまでに培養細胞であるHeLa細胞に過酸化水素を用いて酸化ストレスを与えると、その刺激強度によって異なる細胞死が誘導されることが報告されている。弱い酸化ストレスを負荷するとアポトーシスが誘導されるのに対し強い酸化ストレスではネクローシスが誘導される。更なる解析の結果、2019年度までに酸化ストレス強度に依存した細胞死の形態変化に関して細胞内のNAD+濃度がNAMPTを介したNAD+サルベージ経路によって回復するか否かが細胞死の形態を決定するのに重要な因子であることを見出していた。2020年度はなぜ酸化ストレスの強度によって細胞内NAD+濃度のダイナミクスが異なるのかに関してより詳細な解析を行った。まずNAD+消費酵素であるPARP1の活性について検証を行なったが、低濃度H2O2刺激と高濃度H2O2刺激とで違いは見られなかった。続いてNAD+の再合成に必要であることを見出していたNAMPTの活性に関しても検証を行なった。しかしながら、酸化ストレスを加えた細胞から単離、精製したNAMPTの酵素活性に違いは見られなかった。一方で細胞内のNAD+量をNAMPT非依存的に上昇させるNRの処置によって、高濃度H2O2刺激においても細胞内NAD+量の上昇が見られたことから、高濃度H2O2刺激下ではNAMPTに依存した反応が抑制されていることが示唆された。このように同じ酸化ストレスでも細胞死の形態が変化するメカニズムを解明することは、分子メカニズムに基づいて細胞死の形態を人為的に操作するといった応用に繋がると考えられる。アポトーシスとネクローシスでは主に炎症性という観点から生体に与える影響が大きく異なっているので、細胞死の形態を制御することで炎症の制御を行い関連する疾患の治療に役立てるといった応用も考えられる。

The cells were induced to die. This report describes how to induce cell death in cultured HeLa cells by increasing the intensity of stimulation. The weak acid species load is induced by the strong acid species load. The results of this analysis show that in 2019, the concentration of NAD+ in cells depends on the intensity of acidification and the morphological change of cell death. The concentration of NAD+ in cells depends on the recovery of NAD + in the pathway. The important factors determining the morphological change of cell death are also shown. In 2020, the concentration of NAD+ in cells was analyzed in detail. The activity of PARP1 in NAD+-consuming enzymes was detected by low H2O2 and high H2O2 concentrations. NAD+ re-synthesis is necessary to identify the activity of NAMPT. The enzyme activity of NAMPT was detected by enzyme digestion and purification. On the other hand, the increase of NAD+ in cells was independent of NAMPT, and the increase of NAD+ in cells was inhibited by high concentration of H2O2 stimulation. The cell death morphology of the same species is changed by molecular manipulation. The disease is mainly caused by inflammation and cell death. It is related to the treatment of diseases.