Mitochondrial function and metabolism analysis approach to new molecular basis of cancer and obesity

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19KK0407
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Nagano Hidekazu 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任講師 (60788876)
• Project Period (FY): 2019 – 2021
• Keywords: ミトコンドリア / フェロトーシス / がん / 脂質代謝

Outline of Final Research Achievements

In this study, we focused on ferroptosis as one phenomenon that links mitochondrial and tumor suppressor function. In collaboration with Professor Carol Prives in Columbia University, we conducted non-target proteomics to reveal the ferrotosis-related molecules. As a result, the expression of ferritin and cystine / glutamate transporter SLC7A11 were increased with ferrotosis inducer treatment. The proteins involved in β-oxidation was significantly changed. Exploring of molecules involved in lipid metabolism revealed that the expression of RXRA was decreased. This result suggests that the interaction between PPAR and RXRA is important as a lipid-related molecule that regulates ferrotosis.

Free Research Field

代謝および内分泌学関連

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

コロンビア大学のCarol Prives教授との共同研究で、ミトコンドリアにおける代謝変化と抗腫瘍効果についてフェロトーシスに注目して研究を行った。その結果、フェロトーシスを制御する脂質関連分子としてPPARとRXRAの相互作用を示唆する重要な知見が得られた。この知見は、肥満とがんないし腫瘍の制御を結ぶメカニズムをフェロトーシスの観点から捉えることができることを示唆している。フェロトーシスは、細胞内での不飽和脂肪酸とミトコンドリア機能異常による過酸化脂質の蓄積によって引き起こされる非常に特徴的な細胞死で、これを制御することによって肥満やがんといった病気に対する新たな治療法の開発に繋がる。