Deciphering Molecular Basis for the Anti-Oxidative Stress Response and Application of the Basis for Disease Prevention and Therapy

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H05649
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section H
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Yamamoto Masayuki 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (50166823)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田口 恵子 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (20466527) ; 鈴木 隆史 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (70508308)
• Project Period (FY): 2019-06-26 – 2024-03-31
• Keywords: ストレス応答

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to clarify the molecular mechanisms of the oxidative stress response mechanism by the KEAP1-NRF2 system, and to demonstrate the contribution of NRF2 to the prevention and treatment of age-related diseases. We elucidated the mechanism by which KEAP1 selectively uses multiple sensor residues. We also demonstrated that NRF2 activation is effective in preventing and treating diseases such as diabetes and dementia. Furthermore, we succeeded in the first space travel experiment with Nrf2 gene knockout mice, and clarified the contribution of NRF2 to space stress response.

Free Research Field

分子医化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は酸化ストレス感知メカニズムの分子基盤を明らかにしたが、この知見は今後の創薬開発に極めて有益な情報を提供するものと期待される。また、本研究の宇宙マウス実験は、今後の病態モデルマウスを用いた宇宙実験や老化研究のロールモデルになると期待される。宇宙滞在による加齢変化の克服にNRF2が重要であることを示したことは、宇宙旅行の健康管理に重要な知見を与えるだけでなく、地上における加齢変化に関連する疾患予防および健康長寿実現に貢献することが期待される。