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ROS感知機構BAG-1/ATF4システムはフェロトーシスの制御システムか?

研究課題

研究課題/領域番号 18K06630
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

久下 周佐  東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (50186376)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードBAG-1 / フェロトーシス / シスチントランスポーター / ヘムオキシゲナーゼー1 / がん細胞 / SLC7A11 / Ferroptosis / P53 / ROS感知 / xCT / eIF2α脱リン酸化 / eIF2αキナーゼ / リン酸化eIF2α脱リン酸化酵素 / ROS / ATF4 / eIF2alfa
研究成果の概要

BAG-1はマウスの発生に必須で、高発現が抗がん剤治療の耐性になるなどの重要性が示されてきた。本研究では、BAG-1遺伝子改変マウスを新たに作成しその性状を解析した結果、これまでの報告と異なりBAG-1タンパク質はマウス発生と生存に必須ではないが、BAG-1欠失細胞はグルタチオンの枯渇による酸化ストレスに感受性を示すことを見出した。さらに、ヒトがん細胞のBAG-1を欠損させたところ、ヘムオキシゲナーゼ-1)の発現の制御に起因するフォロトーシス感受性になることを見出した。これらの結果からBAG-1は転写制御を介して酸化ストレス感受性およびフェロトーシスを制御する因子として機能すると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでBag-1はマウス発生に必須な遺伝子として示されていた。本研究において新たに作製したBag-1欠失マウスは正常であるが、Bag-1欠失細胞は酸化ストレスの恒常性維持に寄与することを初めて示した。また、BAG-1の酸化ストレスとフェロトーシスの制御機構を示した。この知見はBAG-1による癌細胞の生存戦略の理解につながり、今後抗がん剤耐性癌細胞のBAG-1を阻害することで、BAG-1により抑制されるフェロトーシスを誘導する方法の有効性を示唆する知見を得た。BAG-1を負に制御できれば抗がん剤耐性化の回避など治療の選択肢を広げることができる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 抗SARS-CoV-2(新型コロナウイルス)経口薬の開発と実用化の状況2022

    • 著者名/発表者名
      久下周佐、関根僚也、色川隼人、武田洸樹
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 58 号: 2 ページ: 147-151

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.58.2_147

    • NAID

      130008150150

    • ISSN
      0014-8601, 2189-7026
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Comprehensive analyses of the cysteine thiol oxidation of PKM2 reveal the effects of multiple oxidation on cellular oxidative stress response2021

    • 著者名/発表者名
      Hayato Irokawa, Satoshi Numasaki, Shin Kato, Kenta Iwai, Atsushi Inose-Maruyama, Takumi Ohdate, Gi-Wook Hwang, Takashi Toyama, Toshihiko Watanabe, Shusuke Kuge
    • 雑誌名

      The Biochemical journal

      巻: 478 号: 7 ページ: 1453-1470

    • DOI

      10.1042/bcj20200897

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 感染症の現状と対策─薬学領域が果たす役割2020

    • 著者名/発表者名
      黒田 照夫, 松沢 厚, 久下 周佐
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 140 号: 7 ページ: 885-885

    • DOI

      10.1248/yakushi.19-00255-F

    • NAID

      130007867265

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2020-07-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Methylmercury induces the expression of chemokine CCL4 via SRF activation in C17.2 mouse neural stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Min-Seok Kim, Tsutomu Takahashi, Jin-Yong Lee, Takashi Toyama, Takayuki Hoshi, Shusuke Kuge, Yasuyuki Fujiwara, Akira Naganuma, Gi-Wook Hwang
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 4631-4631

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41127-y

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Methylmercury enhances cytotoxicity through inhibition of its activity by a decrease in PTEN solubility.2018

    • 著者名/発表者名
      Kim MS, Takahashi T, Lee JY, Toyama T, Hoshi T, Kuge S, Fujiwara Y, Naganuma A, Hwang GW.
    • 雑誌名

      BPB Reports

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 様々な化合物により誘導されるピルビン酸キナーゼM2(PKM2)の酸化型シ ステイン残基の解析2021

    • 著者名/発表者名
      色川 隼人,沼崎 賢史,加藤 慎,久下 周佐
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第 87 回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高病原性HCV Core 変異体による小胞体ストレス(ATF6) の上昇を抑制する 化合物の探索と効果の検討2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木 麻莉恵,関根 僚也,土井 隆行,久下 周佐
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第 87 回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Hsp70 コシャペロンBAG-1 がフェロトーシスに与える影響についての解析2021

    • 著者名/発表者名
      武田 洸樹,色川 隼人,久下 周佐
    • 学会等名
      衛生薬学環境トキシコロジーフォーラム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] HCV Core 誘導型小胞体ストレスを抑制する化合物の同定2021

    • 著者名/発表者名
      関根 僚也,鈴木 麻莉恵,菊地 晴久,大澤 宏祐,土井 隆行,堤 良平,斎藤 芳郎,色川 隼人,武田 洸樹,久下 周佐
    • 学会等名
      衛生薬学環境トキシコロジーフォーラム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 統合ストレス応答にによる酸化ストレスの制御メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      久下周佐、武田洸樹、岩井健太、猪瀬(丸山)敦史、色川隼人
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 成熟型HCV Coreタンパク質のC末端を特異的に認識する抗体の作製とCoreのプロセッシングの解析2020

    • 著者名/発表者名
      関根 僚也、岩崎 佑大、猪瀬 敦史、色川 隼人、久下 周佐
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 解糖系律速酵素のレドックス制御多様性が酸化ストレス応答と抗がん剤感受性に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      色川 隼人,加藤 慎,沼崎 賢史,久下 周佐
    • 学会等名
      衛生薬学環境トキシコロジーフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] HSP70 のコシャペロンである BAG-1 の酸化ストレスの応答における重要性2020

    • 著者名/発表者名
      武田洸樹、色川隼人、久下周佐
    • 学会等名
      衛生薬学環境トキシコロジーフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] HCV CoreのC末端領域の変異が小胞体膜蛋白質と小胞体ストレス応答に与える影響の解析2020

    • 著者名/発表者名
      関根 僚也、久下 周佐
    • 学会等名
      第59回日本薬学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 解糖系律速酵素のレドックス制御が酸化ストレス応答と抗がん剤感受性に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      色川 隼人、沼崎 賢史、加藤 慎、久下 周佐
    • 学会等名
      第140年会日本薬学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 武田 洸樹、色川 隼人、久下 周佐2020

    • 著者名/発表者名
      BAG-1によるeIF2αのリン酸化を介した酸化ストレス応答機構の解析
    • 学会等名
      第140年会日本薬学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ピルビン酸キナーゼM2(PKM2)レドックス制御におけるCys 残基翻訳後修飾の解析2019

    • 著者名/発表者名
      色川隼人、沼崎賢史、加藤慎、久下周佐
    • 学会等名
      生化学会東北支部第85回例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] C型肝炎ウイルスCoreタンパク質による小胞体ストレスの誘導2019

    • 著者名/発表者名
      久下周佐、色川隼人、高橋庄太、小暮高之、佐藤賢一
    • 学会等名
      第31回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ピルビン酸キナーゼM2 型(PKM2)のシステイン残基翻訳後修飾の多様性とその意義の解析2019

    • 著者名/発表者名
      色川隼人、沼崎賢史、加藤 慎、久下周佐
    • 学会等名
      衛生薬学環境トキシコロジーフォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] HSP70 コシャペロンBAG-1 による酸化ストレス応答機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      武田洸樹、色川隼人、久下周佐
    • 学会等名
      衛生薬学環境トキシコロジーフォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Bag-1はGSH合成阻害剤BSO存在下における細胞増殖と細胞内GSHレベルの低下に寄与する2019

    • 著者名/発表者名
      猪瀬―丸山敦史、田口恵子、守田匡伸、山本雅之、久下周佐
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 翻訳開始因子eIF2αを介した酸化ストレス感知機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      武田洸樹、色川隼人、久下周佐
    • 学会等名
      第58回日本薬学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ピルビン酸キナーゼM2 に存在するシステイン残基の酸化修飾の多様性2019

    • 著者名/発表者名
      色川隼人、沼崎賢史、加藤 慎、久下周佐
    • 学会等名
      第58回日本薬学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化ストレス負荷時のピルビン酸キナーゼM2(PKM2)を介した糖代謝制御2019

    • 著者名/発表者名
      色川隼人、久下周佐
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 解糖系律速酵素ピルビン酸キナーゼ M2 (PKM2 )のレドックス制御2018

    • 著者名/発表者名
      色川隼人 , 加藤 慎,沼崎賢史,久下周佐
    • 学会等名
      第91回生化学会東北支部会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 解糖系律速酵素ピルビン酸キナーゼM2(PKM2)の新規レドックス制御機構 の解析2018

    • 著者名/発表者名
      色川 隼人,加藤 慎,高橋 庄太,沼崎 賢史,久下 周佐
    • 学会等名
      フォーラム2018衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性酸素種により誘導されるピルビン酸キナーゼM2型(PKM2)の酸化型システイン残基の解析2018

    • 著者名/発表者名
      色川 隼人, 沼崎 賢史, 加藤 慎, 高橋 庄太, 久下 周佐
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性酸素種センサーBag-1遺伝子エキソン5領域欠失のマウス個体におよぼす影響解析2018

    • 著者名/発表者名
      猪瀬 敦史,田口 恵子,守田 匡伸,山本 雅之,久下 周佐
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チオールージスルフィド交換反応による過酸化水素感知機構2018

    • 著者名/発表者名
      久下周佐
    • 学会等名
      日本薬学会東北支部第40回東北薬学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 実験医学増刊Vol36 No5 糖代謝とレドックス制御2018

    • 著者名/発表者名
      久下周佐、色川隼人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103695
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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