Regulation mechanism of pyroptosis by metabolites

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03955
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58040:Forensics medicine-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Aki Toshihiko 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (60304474)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 船越 丈司 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (40444715) ; 則竹 香菜子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特任助教 (40758067)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: パイロトーシス / マクロファージ / 代謝

Outline of Final Research Achievements

Regulation mechanism of pyroptosis by metabolites was investigated. Firstly, it was shown that pyroptosis was activated by glycolysis in RAW264.7 murine macrophage cells stimulated with lipopolysaccharides. Inactivation of HIF1, hypoxia-inducible factor, through methylglyoxal seems to be involved in this phenomenon. Second, we found that higher glycolysis is accompanied by not only higher GSDMD expression but also lesser GSDME expression.

Free Research Field

分子細胞毒性学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

炎症は様々な病態で見られる普遍的な所見であるが、その制御機構はあまりよくわかっていない。パイロトーシスは近年発見された炎症促進性の細胞死であるが、その制御機構の詳細は未だ明らかでない。免疫細胞の一種であるマクロファージにおいて、解糖系はパイロトーシスを促進させることを見出した。これは糖尿病における炎症の増悪などとの関連を予想させるものである。また、二つの全く別なパイロトーシス実行因子であるガスダーミンDとEの発現が解糖系により全く逆方向に制御されていることも見出し、ガスダーミン分子の機能分担に新たな知見を加えた。