Molecular mechanisms of inhibitory regulation of NLRP3 inflammasome by reactive sulfur species

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02071
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Sawa Tomohiro 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (30284756)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 津々木 博康 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 講師 (40586608) ; 小野 勝彦 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (80573592)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: インフラマソーム / 活性イオウ / システインパースルフィド / 炎症 / イオウ代謝

Outline of Final Research Achievements

Inflammasomes are protein complexes that recognize the leakage or release of intracellular molecules (such as ATP) as a danger signal when pathogens invade or when cell damage occurs due to some other cause. In this study, we revealed that endogenous molecules called reactive sulfur species have a strong inhibitory effect on inflammatory responses, including the NLRP3 inflammasome. Experimental systems using mice revealed that when the production system of reactive sulfur species is suppressed, inflammation becomes excessive and persists. On the other hand, we found that reactive sulfur donors have excellent therapeutic effects against inflammatory responses accompanied by inflammasome activation. In the future, we hope to develop new drugs based on reactive sulfur species.

Free Research Field

生命科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

インフラマソームの活性化は、炎症応答の誘導を通じて、生体にとっての異物（病原体や死細胞成分）の除去に必須の働きをしている。一方、インフラマソームの過剰な活性化は炎症性疾患の進展に関わると考えられている。本研究ではインフラマソームの新しい活性調節機構の一端を明らかにした。この成果は、インフラマソームの制御異常への活性イオウの関わりを指標とするリスク因子の予測や、活性イオウの産生増加を標的とする新しい治療法構築へ寄与することが期待される。