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Elucidation of physiological function of cysteine recycling system via novel ferroptosis-suppression factor CNDP2

Research Project

Project/Area Number 22K11850
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

Kobayashi Sho  山形大学, 農学部, 准教授 (10779490)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 英世  新潟大学, 医歯学系, 教授 (60235380)
塩野 義人  山形大学, 農学部, 教授 (80361278)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsグルタチオン代謝 / システイン供給経路 / フェロトーシス抑制物質 / CNDP2 / xCT / システイン供給 / 脂溶性抗酸化物質 / フェロトーシス / 脂溶性抗酸化能 / シスチン輸送体xCT
Outline of Research at the Start

グルタチオン(GSH)の枯渇が引き金になって細胞はフェロトーシスにより死滅する。本研究では、先行研究で申請者らがフェロトーシス抑制遺伝子として同定したCNDP2の生体内での生理機能の解明を目指した研究を実施する。CNDP2がGSH合成に必要なシステインを細胞内に供給することに働くことを、CNDP2欠損マウスおよび培養細胞を用いて解析することで、フェロトーシスに関連する疾患の治療や創薬への礎とする。

Outline of Final Research Achievements

The research conducted during this period and its results are as follow. 1) We established CNDP2-deficient mouse hepatoma cell line Hepa1-6 (CNDP2KO-Hepa1-6) using genome editing. It was revealed that the anti-ferroptotic effect of GSH addition was significantly reduced in ferroptosis induced by a cultivation of cystine-free medium in CNDP2KO-Hepa1-6. 2) We characterized ferroptosis using immortalized embryonic fibroblasts derived from cystine transporter xCT-deficient mice (xCTKO-MEF). Furthermore, we successfully developed a method using xCTKO-MEF to explore ferroptosis-inhibiting components from food extracts by analyzing the characteristics of various well-known ferroptosis-inhibiting compounds.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によりCNDP2がグルタチオン分解と連動してシステインを細胞内に供給する働きの理解が深まった。本知見はCNDP2を新たながん治療の標的とする治療薬の開発につながる可能性がある。また、本研究によって開発されたフェロトーシス抑制物質の探索方法を食品だけでなく既存薬化合物ライブラリーや未利用資源などの種々の抽出物ライブラリーに適応することで新たなフェロトーシス抑制物質の発見とフェロトーシス分子機構の解明に有用であると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2025 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 4 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (4 results)

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      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 88 Issue: 9 Pages: 1064-1068

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      Scientific Reports

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 3068-3068

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      Volume: 65 Pages: 102834-102834

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      Volume: 54 Pages: 32-39

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      Volume: - Issue: 13 Pages: 1-8

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      Volume: 41 Issue: 5 Pages: 255-259

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      Volume: 11 Issue: 10 Pages: 1603-1603

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      Life Sciences

      Volume: 304 Pages: 120694-120694

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      深津(佐々木)佳世子、海野知紀、伊藤裕才、中川裕子、中西陽子、小林翔
    • Total Pages
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    • Publisher
      株式会社 羊土社
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Published: 2022-04-19   Modified: 2026-01-16  

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