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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Diversity of oxidized lipids and their functional understanding

Research Project

Project/Area Number 23H05481
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山田 健一  九州大学, 薬学研究院, 教授 (60346806)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平井 剛  九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)
柴田 貴広  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (80447838)
今井 浩孝  北里大学, 薬学部, 教授 (50255361)
Project Period (FY) 2023-04-12 – 2028-03-31
Keywords脂質 / タンパク質 / 細胞死 / 機能解析
Outline of Annual Research Achievements

近年、酸化脂質が、細胞死や炎症反応さらに疾患誘発の原因となるなど、多様な機能が明らかにされつつある。そこで本研究では、酸化脂質の“多様性”に焦点をあて、原因となる分子の解析・同定並びにその機能解明を目的とし、1)酸化脂質分子構造解析、2)作用点解明、3)機能解明と制御の3点を実施項目とした。
まず、1)酸化脂質分子構造解析については、包括的構造解析を進め、現時点で3000種類を超える解析が可能となっている。また、フェロトーシス誘導時に生成する酸化脂質マーカー解析を進め、複数の刺激・細胞種を用いた場合に生成する共通の酸化リン脂質分子を2種類特定した。さらに本酸化リン脂質のLCHRMSMSを実施し、候補化合物の分子構造をある程度同定した。そこで、これら情報をもとに候補化合物の有機化学合成にも着手している。
次に、2)作用点解明であるが、昨年度までに酸化脂質が反応しうる受容体を複数特定した。また、酸化リン脂質をHPLCにて分取し、細胞応答を誘導する画分を特定している。一方、これまでにシステインと反応しうる酸化(リン)脂質の解析を進めてきたが、本研究ではさらに拡張しリジン、ヒスチジンに対する酸化(リン)脂質構造解析すべく検出プローブを合成した。現在、これらアミノ酸と反応しうる酸化リン脂質のリスト化を進めている。一方で、酸化リン脂質とタンパク質との反応についてアダクトーム解析を開始した。
3)機能解明と制御として、フェロトーシス誘導起点としてリソソームを同定した。さらに、フェロトーシス感受性、低感受性細胞における感受性の違いを明らかにし、論文投稿中である。
以上のように、すべての項目で順調に進んでおり、酸化(リン)脂質は生体内で予想以上に機能を有している可能性を示す結果を複数得ることが出来ている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記概要に記載したように計画はすべて順調に進んでいる。また論文も投稿中を含め複数報告している。さらに、共同研究も積極的に進めており、プレスリリースするなど顕著な結果を得ている。

Strategy for Future Research Activity

本研究は、順調に進んでおり、今後の研究の推進方策に変更はない。また海外研究者との共著論文を発表しているが、引き続き国際交流も積極的に進める予定である。

  • Research Products

    (39 results)

All 2024 2023

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (26 results) (of which Invited: 3 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] GPx4-deficiency occurs via MEK1/ERK2 activation as a downstream signal after iron-independent lipid peroxidation2024

    • Author(s)
      Tsuruta K, Matsuoka M, Harada S, Enomoto A, Kumagai T, Yasuda S, Koumura T, Yamada KI, Imai H
    • Journal Title

      J Clin. Biochem. Nutr.

      Volume: 74 Pages: 97-107

    • DOI

      10.3164/jcbn.23-101.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidized-LDL Induces Metabolic Dysfunction in Retinal Pigment Epithelial Cells2024

    • Author(s)
      Tomomatsu M, Imamura N, Izumi H, Watanabe M, Ikeda M, Ide T, Uchinomiya S, Ojida A, Jutanom M, Morimoto K, Yamada KI
    • Journal Title

      Biol. Pharm. Bull.

      Volume: 47(3) Pages: 641-651

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00849.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of 7-dehydrocholesterol reductase prevents hepatic ferroptosis under an active state of sterol synthesis2024

    • Author(s)
      Yamada N, Karasawa T, Ito J, Yamamuro D, Morimoto K, Nakamura T, Komada T, Baatarjav C, Saimoto Y, Jinnouchi Y, Watanabe K, Miura K, Yahagi N, Nakagawa K, Matsumura T, Yamada KI, Ishibashi S, Sata N, Conrad M, Takahashi M
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 15(1) Pages: 2195

    • DOI

      10.1038/s41467-024-46386-6.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ascorbic Acid Protects Bone Marrow from Oxidative Stress and Transient Elevation of Corticosterone Caused by X-ray Exposure in Akr1a-Knockout Mice2024

    • Author(s)
      Bo T, Nohara H, Yamada K, Miyata S, Fujii J
    • Journal Title

      Antioxidants.

      Volume: 13(2) Pages: 152

    • DOI

      10.3390/antiox13020152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ethoxyquin, a Lipid Peroxidation Inhibitor, Has Protective Effects against White Matter Lesions in a Mouse Model of Chronic Cerebral Hypoperfusion.2024

    • Author(s)
      Abe M, Sou M, Matsuoka Y, Morimoto K, Yamada KI
    • Journal Title

      Biol Pharm Bull.

      Volume: 47(1) Pages: 104-111

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00538

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deferasirox Targeting Ferroptosis Synergistically Ameliorates Myocardial Ischemia Reperfusion Injury in Conjunction With Cyclosporine A2024

    • Author(s)
      Ishimaru K, Ikeda M, Miyamoto HD, Furusawa S, Abe K, Watanabe M, Kanamura T, Fujita S, Nishimura R, Toyohara T, Matsushima S, Koumura T, Yamada KI, Imai H, Tsutsui H, Ide T
    • Journal Title

      J Am Heart Assoc.

      Volume: 13(1) Pages: e031219

    • DOI

      10.1161/JAHA.123.031219

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MRP1-Dependent Extracellular Release of Glutathione Induces Cardiomyocyte Ferroptosis After Ischemia-Reperfusion2023

    • Author(s)
      Ichihara G, Katsumata Y, Sugiura Y, Matsuoka Y, Maeda R, Endo J, Anzai A, Shirakawa K, Moriyama H, Kitakata H, Hiraide T, Goto S, Ko S, Iwasawa Y, Sugai K, Daigo K, Goto S, Sato K, Yamada KI, Suematsu M, Ieda M, Sano M
    • Journal Title

      Circ Res.

      Volume: 133(10) Pages: 861-876

    • DOI

      10.1161/CIRCRESAHA.123.323517

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Defense systems to avoid ferroptosis caused by lipid peroxidation-mediated membrane damage2023

    • Author(s)
      Fujii J, Yamada KI
    • Journal Title

      Free Radic Res.

      Volume: 57(5) Pages: 353-372

    • DOI

      10.1080/10715762.2023.2244155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondria-dependent ferroptosis plays a pivotal role in doxorubicin cardiotoxicity2023

    • Author(s)
      Tadokoro T, Ikeda M, Ide T, Deguchi H, Ikeda S, Okabe K, Ishikita A, Matsushima S, Koumura T, Yamada KI, Imai H, Tsutsui H
    • Journal Title

      JCI Insight.

      Volume: 8(6) Pages: e169756

    • DOI

      10.1172/jci.insight.169756

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of selenium deficiency on biological results of X-ray and carbon-ion beam irradiation in mice2023

    • Author(s)
      Ueno M, Shibata S, Nakanishi I, Aoki I, Yamada KI, Matsumoto KI
    • Journal Title

      J Clin Biochem Nutr.

      Volume: 72(2) Pages: 107-116

    • DOI

      10.3164/jcbn.22-57

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ox-LDLはヒト網膜色素上皮細胞の代謝変容を誘導する2024

    • Author(s)
      友松 愛美、今村 直人、和泉 星余、池田 昌隆、井手 友美、内之宮 祥平、王子田 彰夫、Jutanom Mirinthorn、森本 和志、山田 健一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] 血管性認知症モデルマウスにおける脂質過酸化反応阻害剤の炎症抑制効果2024

    • Author(s)
      萩森 諒、阿部 真紗美、Jutanom Mirinthorn、森本 和志、山田 健一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] 極性頭部が修飾された酸化フォスファチジルエタノールアミン解析手法の開発2024

    • Author(s)
      廣保 郁、小櫻 英翔、Mirinthorn Jutanom、森本 和志、山田 健一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] クリックケミストリーに応用可能な脂質ラジカル検出プローブの開発2024

    • Author(s)
      川野 蒼太、田中 萌、齋藤 耕太、松岡 悠太、森本 和志、Jutanom Mirinthorn、山田 健一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] フェロトーシスで誘導される脂質酸化メカニズムと細胞小器官局在性2023

    • Author(s)
      斎元祐真, 森本和志 ,日下部大樹 ,松岡悠太 ,平山佑 ,唐澤悟 ,山田健一
    • Organizer
      第65回日本脂質生化学会
  • [Presentation] 脂質ラジカル・酸化リン脂質の検出・構造解析技術と疾患モデルにおける検証2023

    • Author(s)
      山田 健一
    • Organizer
      第45会 光医学・光生物学会
    • Invited
  • [Presentation] フェロトーシス誘導時に生成する酸化脂質の検出・構造解析技術2023

    • Author(s)
      山田 健一
    • Organizer
      第47回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] リソソームの脂質過酸化反応がフェロトーシス誘導の引き金になる2023

    • Author(s)
      斎元祐真、日下部大樹、森本和志、松岡悠太、唐澤悟、平山祐、山田健一
    • Organizer
      薬学会・生物系薬学部会
  • [Presentation] ソソーム脂質過酸化反応はリソソーム膜を破壊しフェロトーシスを誘導する2023

    • Author(s)
      斎元祐真、森本和志、日下部大樹、松岡悠太、平山佑、唐澤悟、山田健一
    • Organizer
      第44回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • [Presentation] 炎症反応を制御する酸化リン脂質の探索2023

    • Author(s)
      上野亮哉、岩尾彬広、松岡悠太、高橋政友、和泉自泰、馬場健史、加藤俊治、仲川清隆、Mirinthorn Jutanom、森本和志、山田健一
    • Organizer
      第44回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • [Presentation] Determination of the responsible gene for oxidized phosphatidylcholine translocation in apoptosis2023

    • Author(s)
      劉紫懋、森本和志、山田健一
    • Organizer
      第44回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • [Presentation] 求電子性酸化脂質を捕捉する蛍光プローブの開発2023

    • Author(s)
      田添佳歩、松岡悠太、高橋政友、和泉自泰、馬場健史、森本和志、 Jutanom Mirinthorn、山田健一
    • Organizer
      第44回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • [Presentation] ニトロキシドプローブを用いた脂質ラジカル付加体精製法の開発と応用2023

    • Author(s)
      田中萌、齋藤耕太、松岡悠太、高橋政友、森本和志、和泉自泰、馬場健史、山田健一
    • Organizer
      第44回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • [Presentation] 酸化脂質の検出及び疾患との関連2023

    • Author(s)
      山田 健一
    • Organizer
      第13回機能油脂懇話会
    • Invited
  • [Presentation] 酸化脂質が関与する多様な細胞死研究の最前線2023

    • Author(s)
      山田 健一
    • Organizer
      第96回日本生化学会
  • [Presentation] 酸化脂質の構造解析から硫黄との反応分子探索へ2023

    • Author(s)
      山田 健一
    • Organizer
      第96回日本生化学会
  • [Presentation] 脂質過酸化反応が引き起こす生体応答2023

    • Author(s)
      森本 和志, 松岡 悠太, 山田 健一
    • Organizer
      第96回日本生化学会
  • [Presentation] フェロトーシスを特徴づける酸化リン脂質の探索2023

    • Author(s)
      陣内優佳、中英人、伊藤綾人、Jutanom Mirinthorn、森本和志、松岡悠太、山田健一
    • Organizer
      第96回日本生化学会
  • [Presentation] 炎症反応を制御する酸化リン脂質の探索2023

    • Author(s)
      上野亮哉、岩尾彬広、小櫻英翔、高橋政友、和泉自泰、馬場健史、加藤俊治、仲川清隆、松岡悠太、Mirinthorn Jutanom、森本和志、山田健一
    • Organizer
      第96回日本生化学会
  • [Presentation] 網膜色素上皮細胞で生じる代謝変動におけるox-LDLの関与2023

    • Author(s)
      友松愛美、今村直人、和泉星余、池田昌隆、井手友美、森本和志、山田健一
    • Organizer
      第96回日本生化学会
  • [Presentation] 機能性ニトロキシドプローブを用いた微量脂質ラジカル付加体精製法の開発と応用2023

    • Author(s)
      田中萌、齋藤耕太、松岡悠太、高橋政友、和泉自泰、馬場健史、Jutanom Mirinthorn、森本和志、山田健一
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
  • [Presentation] 蛍光プローブを用いたチオール基反応性求電子性酸化脂質の探索2023

    • Author(s)
      田添佳歩、松岡悠太、高橋政友、和泉自泰、馬場健史、 森本和志、Jutanom Mirinthorn、山田健一
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
  • [Presentation] フェロトーシス耐性に対するAKR1Cの関与2023

    • Author(s)
      吉田汐里、森本和志、松岡悠太、Jutanom Mirinthorn、山田健一
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
  • [Presentation] ヒト網膜色素上皮細胞の代謝変容に対するox-LDLの作用2023

    • Author(s)
      友松 愛美、今村 直人、和泉 星余、池田 昌隆、井手 友美、内之宮 祥平、王子田 彰夫、Jutanom Mirinthorn、森本 和志、山田 健一
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
  • [Presentation] オキシリピドミクス解析を用いたミクログリアの炎症応答を制御する新規酸化リン脂質の同定2023

    • Author(s)
      上野亮哉、岩尾彬広、小櫻英翔、高橋政友、和泉自泰、馬場健史、加藤俊治、仲川清隆、松岡悠太、Mirinthorn Jutanom、森本和志、山田健一
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
  • [Presentation] 脂質/レドックスシグナル研究の最前線:新たな相互作用から生命の生存戦略を解き明かす2023

    • Author(s)
      山田 健一
    • Organizer
      第97回日本薬理学会年会
  • [Book] 酸化脂質研究の最前線~検出・構造解析から疾患制御へ~ Medchem News Vol.34 No.12024

    • Author(s)
      山田 健一
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      公益社団法人 日本薬学会
  • [Book] 酸化脂質解析の新技術、「実験医学 増刊Vol.41-No.17」2023

    • Author(s)
      山田 健一
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] 治療標的として注目される細胞死フェロトーシス その誘導メカニズムと疾患との関与「実験医学 Vol.41 No.8」2023

    • Author(s)
      今井 浩孝、内田 浩二、山田 健一
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      羊土社

URL: 

Published: 2024-12-25  

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