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ミトコンドリア型GPxIVによるアポトーシスシグナル抑制機構とその生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14572063
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関北里大学

研究代表者

中川 靖一  北里大学, 薬学部, 教授 (00119603)

研究分担者 幸村 知子  北里大学, 薬学部, 助手 (30337985)
今井 浩孝  北里大学, 薬学部, 助教授 (50255361)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードカルジオリピン / ミトコンドリア / グルタチオンペルオキシダーゼ / チトクロームc / アポトーシス / 核小体 / EPA / AIF / シトクロームc / 脂質過酸化 / ANT
研究概要

リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ(PHGPx)によるアポトーシス抑制機構を明らかにすべき検討を行った。ミトコンドリアPHGPx高発現細胞は2デオキシグルコース(2DG)によるアポトーシスは完全に抑制された。アポトーシスのの引き金となるミトコンドリアからのチトクロームc(cyt.c)の放出も抑制された。ミトコンドリア特異的に存在するカルジオリピン(CL)はcyt.cと高い親和性を持ち、かつミトコンドリアからのcyt.cの放出を行うメガチャンネルの開閉に係わるアデニンヌクレオチド交換蛋白(ANT)の活性に不可欠である。私たちの明らかにしたことはカルジオリピンの過酸化がミトコンドリアからのcyt.cの放出を引き起こすことにある。cyt.cは通常ミトコンドリア内膜のCLに結合しているが、CLが過酸化されることにより遊離されることをリン脂質モノレーヤーとリポソームを用いた検討から明らかにした。また、細胞がアポトーシスを誘導されたときにはANT活性が著しく低下することを見出した。ANTの低下に伴いcyt.cのミトコンドリアからの遊離が見られた。ANT活性はCLの過酸化体であるCLOOHにより、不活性化されることを再構成リポソームを用いて明らかとした。以上の結果より、2DGによりミトコンドリア内に活性酸素が産生し、高度不飽和脂肪酸に富むCLが過酸化され、その結果ミトコンドリア内膜に結合していたcyt.cが遊離し、さらにCLOOHはミトコンドリアのメガチャネル開閉に係わるANTを不活性化し、チャンネルを開放し、cyt.cをミトコンドリアから放出するものと考えられた。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Sakamoto, H.: "Overexpression of phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase modulates acetyl-CoA : l-O-alkyl-2-lyso-sn-glycero-3-phosphocholine acetyltransferase activity"J.Biol.Chem.. 277(52). 50431-50438 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitahara, J.: "Alteration of gene expressions by the overexpression of mitochondrial phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (mtPHGPx)"Gene Expression. 11. 77-83 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, T.: "Molecular cloning and functional expression of nucleolar phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase in mammalian cells"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 311. 139-148 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai, H: "Early embryonic lethality caused by targeted disruption of the mouse PHGPx gene."Biochem.Biophys.Res.Commun. 305. 278-286 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai, H.: "Protection from inactivation of the adenine nucleotide translocator during hypoglycemia-induced apoptosis by mitochondrial phospolipid hydroperoxide glutathione peroxidase"Biochem.J.. 371. 1-11 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai, H.: "Biological significance of phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (PHGPx, GPx4) in mammalian cells."Free Radic.Bio.Med.. 34(2). 145-169 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa, Y.: "Role of mitochondrial phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (PHGPx) as a antiapoptotic factor"Biol.Pharm.Bull.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto, H., Tosaki, T., Nakagawa, Y.: "Overexpression of phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase modulates acetyl-CoA : 1-O-alkiyl-2-lyso-sn-glycero-3-phosphocholine acetyltransferase activity"J.Biol.Chem.. 277(52). 50431-50438 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitahara, J., Chiba, N., Sakamoto, H., Nakagawa, Y.: "Alteration of gene expressions by the overexpression of mitochondrial phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (mtPHGPx)"Gene Expression. 11. 77-83 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, T., Imai, H., Tsunashima, N., Nakagawa, Y.: "Molecular cloning and functional expression of nucleolar phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase in mammalian cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 311. 139-148 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai, H., Hirao, F., Sakamoto, T., Sekine, K., Mizukura, Y., Saito, M., Kitamoto, T, Hayasaka, M., Hanaoka, K., Nakagawa, Y.: "Early embryonic lethality caused by targeted disruption of the mouse PNGPx gene."Biochemical and Biophysical Research Communications. 305. 278-286 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] lmai, H., Koumura, T., Nakajima, Ryo., Nomura, K., Nakagawa, Y.: "Protection from inactivation of the adenine nucleotide translocator during hypoglycemia-induced apoptosis by mitochondria) phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase"Biochem.J. 371. 1-11 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] lmai, H., Nakagawa, Y.: "Biological significance of phospholipid hydroperoxide ~ glutathione peroxidase (PI-1GPx, GPx4) in mammalian cells."Free Radic.Biol.Med.. 34(2). 145-169 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa, Y.: "Role of ~mitochondrial phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (PHGPx) as a antiapoptotic factor"Biol.Plzarm.Bull.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai H, Koumura T, Nakajima R, Nomura K, Nakagawa Y.: "Protection from inactivation of the adenine nucleotide translocator during hypoglycemia-induced apoptosis by mitochondrial phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase."Biochem J. 371. 1-11 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, T., Imai, H., Tsunashima, N., Nakagawa, Y.: "Molecular cloning and functional expression of nucleolar phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase in mammalian cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 311. 139-148 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Imai, H., Hirao, F., Sakamoto, T., Sekine, (中5人省略), Nakagawa, Y.: "Early embryonic lethality caused by targeted disruption of the mouse PHGPx gene."Biochemical and Biophysical Research Communications. 305. 278-286 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Imai H, Koumura T, Nakajima R, Nomura K, Nakagawa Y: "Protection from inactivation of the adenine nucleotide translocator during hypoglycemia-induced apoptosis by mitochondrial phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase"Biochem J. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Imai, H., Nakagawa, Y: "Biological significance of phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (PHGPx, GPx4) in mammalian cells"Free Radic. Biol. Med.. 34(2). 145-169 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Imai, H., Suzuki, K., Ishizaka, K., (中5人省略), Nakagawa, Y: "Failure of the Expression of Phospholipid Hydroperoxide Glutathione Peroxidase in the Spermatozoa of Human Infertile Males"Biology of Reproduction. 64. 674-683 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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