鉄依存性のネクローシス様細胞死の実行経路を解明する

阐明铁依赖性坏死样细胞死亡的执行途径

• 批准号: 17J40226
• 负责人: 久保田 知里
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J40226/
• 关键词: フェロトーシス; 脂質過酸化; リポキシゲナーゼ

フェロトーシスは、活性酸素種（ROS）の増加に付随した膜脂質の過酸化（Lipid-ROS）の増大によってもたらされる新規細胞死である。我々は、フェロトーシスに関わるROSの一部がオートファジーおよびリソソーム機能に由来することを明らかにしたが、Lipid-ROSの由来や局在は不明である。本研究ではLipid-ROSの動態を解析し、細胞死を起こす直接的な実行機序を明らかにする。本研究では、ヒトがん細胞を使用して薬剤誘導フェロトーシスにおけるLipid-ROSの発現と動態を解析した結果、Lipid-ROSは初期にゴルジ・エンドソーム領域で発現したのち、周囲のオルガネラへと広がっていく様子を確認した。フェロトーシスを阻害する脂溶性抗酸化剤や鉄キレート剤は脂質過酸化以後では細胞死抑制効果がなく、遊離鉄が引き起こす不飽和脂質のラジカル連鎖反応が全体に拡大することが細胞死の直接的な要因であることが示された。一方、多価不飽和脂肪酸を酸化する鉄含有酵素リポキシゲナーゼ(LOX)のフェロトーシスへの関与も検討した。LOX阻害剤やsiRNAによるLOXのノックダウン、また過剰発現により検討した結果、LOXのひとつであるALOX15が膜中の不飽和脂質の酸化を亢進し、がん細胞のフェロトーシス感受性に寄与していることが示唆された。また、フェロトーシスの実行に伴って増加するマーカーを探索し、候補蛋白質Aを発見した。これまでの脂質過酸化を指標にしたフェロトーシスの検出では、我々が示したような抗４-ヒドロキシノネナール抗体による組織染色が in vivo における唯一の評価方法であった。したがって蛋白質Aがフェロトーシス・マーカーとして確立できたならば、フェロトーシスの研究がこれまで以上に格段に進み、多くの研究成果につながるだろう。

The increase of ROS and lipid peroxidation (Lipid-ROS) in the plasma membrane was related to the increase of lipid metabolism in the plasma membrane. The origin of Lipid-ROS is unknown. This study aims to clarify the dynamic analysis of Lipid-ROS and the direct mechanism of cell death initiation. In this study, we analyzed the Lipid-ROS generation and dynamics in cell culture using Lipid-ROS and confirmed the Lipid-ROS generation and dynamics in the early stage of Lipid-ROS generation. The fat-soluble anti-acidification agent, i.e., free iron, inhibits cell death after lipid hyperacidification, and the chain reaction of unsaturated lipids causes cell death directly. A side, polyunsaturated fatty acid acid acidification iron contains enzymes such as LOX and its related substances. LOX inhibitor siRNA can inhibit LOX production, increase LOX production, increase the acidification of unsaturated lipids in ALOX15 membrane, and increase the sensitivity of cells to LOX. The protein A candidate was discovered during the study. The only way to evaluate the lipid peroxidation index in vivo is to detect the presence of an anti-4-deoxyribonucleotide antibody. The establishment of Protein A and the research on Protein A have made great progress in the above areas and numerous research results have been achieved.

项目成果

鉄依存性細胞死フェロトーシスに対する感受性を解析する

分析铁依赖性细胞死亡铁死亡的易感性

• 发表时间: 2019
• 作者: 久保田知里;鳥居征司
• 通讯作者: 鳥居征司

分泌顆粒蛋白質フォグリンによる膵β細胞増殖の抑制

分泌颗粒蛋白福林抑制胰腺β细胞增殖

• 发表时间: 2019
• 作者: 久保田知里;竹内利行;小林雅樹;北村忠弘;鳥居征司
• 通讯作者: 鳥居征司

鉄依存性細胞死フェロトーシスの解析

铁依赖性细胞死亡铁死亡分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 久保田知里;神徳亮介;瀧川雄太;山田圭一;輿石一郎;鳥居征司
• 通讯作者: 鳥居征司

The pseudophosphatase phogrin enables glucose-stimulated insulin signaling in pancreatic β cells

假磷酸酶噬菌蛋白能够在胰腺 β 细胞中实现葡萄糖刺激的胰岛素信号传导

• DOI: 10.1074/jbc.ra117.000301
• 发表时间: 2018
• 期刊: Journal of Biological Chemistry
• 影响因子: 4.8
• 作者: Torii Seiji;Kubota Chisato;Saito Naoya;Kawano Ayumi;Hou Ni;Kobayashi Masaki;Torii Ryoko;Hosaka Masahiro;Kitamura Tadahiro;Takeuchi Toshiyuki;Gomi Hiroshi
• 通讯作者: Gomi Hiroshi

分泌顆粒蛋白質フォグリンによるインスリン分泌とシグナルの連結機構

分泌颗粒蛋白福林耦合胰岛素分泌和信号的机制

• 发表时间: 2018
• 作者: 久保田知里;斎藤直也;河野あゆみ;竹内利行;小林雅樹;北村忠弘;穂坂正博;五味浩司;鳥居征司
• 通讯作者: 鳥居征司