Keap1-Nrf2システムに着目した慢性閉塞性肺疾患の発症メカニズムの解明

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22K16185
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 齋藤 良太 東北大学, 大学病院, 助教 (60778489)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Keap1

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、タバコによる有害物質の感知に働くKeap1センサーシステイン残基を同定することによってKeap1によるタバコの有害物質を感知するメカニズムの解明、Nrf2活性化剤の開発、COPD発症のメカニズムの解明を目指すことである。まずタバコの抽出液の最適濃度を調べるために、各濃度のタバコ抽出液をKeap1野生型細胞に暴露し、細胞毒性アッセイを行ったところ、3%タバコ抽出液が最適濃度であることが確認できた。次に、Keap1はタバコ刺激を鋭敏に感知して、ユビキチンE3リガーゼとしての機能を失い、Nrf2を安定化させるかを確かめるために3％濃度のタバコ抽出液をKeap1野生型細胞に暴露したところ、Western blottingにおいてNrf2の蛋白蓄積を認めた。このことによりタバコ刺激においてKeap1センサーが感知していることが示唆された。Keap1は、刺激の種類によりセンサーとして利用するチオール基を使い分けているので、今後Keap1変異体（Keap1Cys151S、Keap1Cys273W/Cys288E、Cys226S/Cys613S/Cys622S/Cys624S、Keap1Cys151S/Cys226S/Cys257S/Cys273W/Cys288E/Cys319S/Cys434S/Cys489S/Cys613S/Cys622S/Cys624S：11変異体）を用いてKeap1のどのシステインが関与しているかどうかを調べていく。