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Elucidation of the function of selenium binding protein in selenium metabolic pathway in heart

Research Project

Project/Area Number 19K16351
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

Yoshida Sakura  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (40736419)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsセレン / セレノトリスルフィド / 心臓 / 必須微量元素 / 代謝
Outline of Research at the Start

必須微量栄養素セレン(Se)の欠乏は重篤な心筋障害の原因となるが,そのメカニズムや代謝過程の詳細は未だ不明である。そこで本研究では心臓におけるSe代謝経路,特に心筋細胞へのSeの取り込み機構の解明を目的とする。著者らは以前に,タンパク質のチオール残基とセレンによるセレノトリスルフィド(-S-Se-S-, STS)の形成が,セレンの膜透過や輸送過程に関与していることを報告しており,本研究では心臓のSe代謝においてもこのようなSTSの化学形が関わるメカニズムが存在する可能性を検討する。

Outline of Final Research Achievements

Myoglobin was proved to bind selenium through selenotrisulfide bond in rat heart by our previous research. In this research, it was shown that selenium bound to myoglobin was reactive and could be transported to free cysteine thiol of human serum albumin. Additionally, selenium from several selnotrisulfide compounds could be absorbed and utilized for selenoprotein synthesis in cultured myocardial cells. These facts suggested that thiol-exchange reaction with thiol and selenotrisulfide may participates in metabolism and transport of selenium in heart.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

セレン欠乏は心臓に重大な影響を与えることが知られているが,心臓のセレン代謝についてはあまり明らかにされていない。また,セレンは種々の疾患との関連が指摘されているが,生体内の存在量が少なくその詳細は不明である。本研究によりセレン代謝過程とミオグロビンおよびセレノトリスルフィドとの関連性が示され,今後のセレン欠乏による心筋障害やセレンと心疾患の関連性の解明に関する研究の一助となる可能性が考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase A participates in the selenium transport into the rat brain2021

    • Author(s)
      1.S. Yoshida, A. Yamamoto, H. Masumoto, T. Fuchigami, A. Toriba, M. Haratake, M. Nakayama
    • Journal Title

      Journal of Biological Inorganic Chemistry

      Volume: 26 Issue: 8 Pages: 933-945

    • DOI

      10.1007/s00775-021-01903-6

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] セレノトリスルフィド結合を介してミオグロビンに結合したセレンの反応性の検討2022

    • Author(s)
      黒岩 多恵,吉田 さくら,堀 恵里子,淵上 剛志,鳥羽 陽,原武 衛,中山 守雄
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] A comprehensive study of reactions between a selenious acid-metabolite and protein thiols2021

    • Author(s)
      Sakura YOSHIDA, Eriko HORI, Sakiko URA, Akinori YAMAMOTO, Hiroshi MASUMOTO, Takeshi FUCHIGAMI, Akira TORIBA, Mamoru HARATAKE, Morio NAKAYAMA
    • Organizer
      第30回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 必須微量栄養素セレンの動態分析2021

    • Author(s)
      吉田 さくら
    • Organizer
      フォーラム2021 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 亜セレン酸代謝に関与するラット脳由来タンパク質の探索2021

    • Author(s)
      吉田 さくら,山本 明典, 増本 博司,淵上 剛志, 鳥羽 陽,原武 衛, 中山守雄
    • Organizer
      フォーラム2021 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ミオグロビンが関与する心臓のセレン輸送過程の解明2021

    • Author(s)
      黒岩 多恵,吉田 さくら,堀 恵里子,淵上 剛志,鳥羽 陽,原武 衛,中山 守雄
    • Organizer
      第38回日本薬学会九州山口支部大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] カツオだし由来セレン含有物質の栄養機能評価2021

    • Author(s)
      吉田 さくら,山元 更紗,丸山 洋子,淵上 剛志,鳥羽 陽,原武 衛,中山 守雄
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 亜セレン酸還元代謝種と反応するラット脳由来タンパク質の同定2020

    • Author(s)
      吉田さくら,山本 明典, 増本博司,堀 恵里子, 浦 東子, 淵上剛志, 原武 衛, 中山守雄
    • Organizer
      フォーラム2020 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] セレノトリスルフィドと反応するラット脳由来タンパク質の探索2020

    • Author(s)
      吉田 さくら,山本 明典, 増本博司,堀 恵里子, 浦 東子, 淵上剛志, 原武 衛, 中山守雄
    • Organizer
      生命金属に関する合同年会(第6回セレン研究会,第8回メタロミクス研究フォーラム)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] セレン代謝種と反応性を有する脳細胞膜画分由来タンパク質の探索2020

    • Author(s)
      吉田 さくら,山本 明典,堀 恵里子,浦 東子,淵上 剛志,原武 衛,中山 守雄
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Investigation of selenium absorption from selenotrisulfide compounds in cultured cells2019

    • Author(s)
      吉田 さくら, 森 亮輔,林 里紗子,淵上 剛志, 原武 衛,中山 守雄
    • Organizer
      第29回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 亜セレン還元代謝種を用いたセレン結合性タンパク質の探索2019

    • Author(s)
      吉田 さくら, 堀 恵里子, 浦 東子, 淵上 剛志, 原武 衛, 中山 守雄
    • Organizer
      第5回日本セレン研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 必須微量栄養素セレンの脳移行に関与するタンパク質の探索2019

    • Author(s)
      山本 明典,吉田 さくら, 淵上 剛志, 原武 衛,中山 守雄
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] セレノトリスルフィドを介した神経細胞へのセレン輸送機構2019

    • Author(s)
      森 亮輔,吉田 さくら, 林 里紗子,淵上 剛志, 原武 衛,中山 守雄
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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