Crosstalk between lipid peroxidation of the plasma membrane and intracellular organelles that control radiation and drug resistance

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10318
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: Tomita Kazuo 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 講師 (60347094)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑原 義和 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (00392225) ; 五十嵐 健人 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00822876) ; 佐藤 友昭 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (10284887) ; 並河 英紀 山形大学, 理学部, 教授 (30372262)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ミトコンドリア / 細胞膜 / フェロトーシス / 活性酸素 / リポキシゲナーゼ

Outline of Final Research Achievements

We investigated the relationship between lipid peroxidation of the plasma membrane and mitochondria using CRR and ρ0 cells. As a result, the amount of Fe2+ and the lipid peroxidation was low compared with its parental cells via high miR7-5p expression in CRR cells. The expression of lipoxygenase was enhanced and the plasma membrane was peroxidized in ρ0 cells. When the normal mitochondria were transplanted into ρ0 cells, the sensitivity to hydrogen peroxide was lost.

Free Research Field

がん治療抵抗性

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究結果によりミトコンドリア機能を向上させると放射線や活性酸素などのストレスに対して抵抗性が出ること、逆に、ミトコンドリア機能を低下させることで治療に対して抵抗性を示すがん細胞の抵抗性を失わせることが出来ることを明らかにした。これらのことから、ミトコンドリアをターゲットとした抗がん治療の可能性を提示することが出来た。これは一生のうちに2人のうち1人が罹患するといわれているがんに対する新しい治療戦略を示すこととなり、学術的にだけでなく、社会的にも大きなインパクトを与えることが出来ると考えられる。