Innovative Transferrin Receptor Regulation Mechanisms via Rare Modifications

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15044
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: Maemoto Yuki 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (90742619)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 長鎖アシル化 / 細胞内膜輸送 / 翻訳後修飾 / トランスフェリンレセプター

Outline of Final Research Achievements

As originally planned, this study established a stable method to detect lysine acylation of transferrin receptor (TfR), a membrane protein important for intracellular iron regulation, and revealed that acylation suppresses TfR function. However, the present study suggests that the regulatory mechanism by post-translational modification of TfR may reinforce the immediate effect by affecting the activity of the protein itself.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

トランスフェリンレセプターは細胞内外の鉄代謝以外にもドラッグデリバリーのレセプターとしての研究など、様々な応用研究が盛んに行われている。本研究により明らかになった制御メカニズムは広く応用できる可能性を秘めている。さらにがん細胞のフリーラジカルの発生を促しフェロトーシスを起こすアルテスネートによりTfRがS-パルミトイル化されることが報告されており 、鉄誘導性の細胞死にTfRが影響を与えることも示唆されている。新たなメカニズムによるがん細胞の細胞死のコントロールできる可能性もある。また、膜貫通のタンパク質の長鎖リジンアシル化はこれまで報告がなく、世界初の発見である。