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グルタチオン非依存的な細胞生存機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K15039
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分48040:医化学関連
研究機関山形大学

研究代表者

小林 翔  山形大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10779490)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードフェロトーシス / グルタチオン代謝 / システイン再利用系 / メタボロミクス解析 / プロテオミクス解析 / グルタチオン / シスチントランスポーター / マクロファージ / メタボローム / プロテオーム
研究成果の概要

本期間中に行った研究とその成果は次の通りである。1) グルタチオン(GSH)の代謝により生じるγグルタミルペプチド類(γGluPeps)のLC-MSによる一斉測定系を確立し、γGluPeps は組織に特異的な分布があることとGSH枯渇により引き起こされる細胞死(フェロトーシス)ではGSH合成系によりγGluPepsが上昇することを明らかにした。2) プロテオミクス解析によりフェロトーシスの抑制遺伝子としてCNDP2を見出し、CNDP2はGSH分解を介してシステインを効率的に再利用することでフェロトーシスを抑制している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により確立したγGluPeps類の測定法を用いて、それらをバイオマーカーとして利用することで癌の診断に役立つものと考えられる。また、CNDP2のGSH分解を介したシステイン再利用系による細胞の生存機構を解明することは、化学療法の際に問題となる薬剤耐性を持つ癌を標的とする新たな治療薬の開発にもつながると考えている。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] γ-Glutamylcysteine synthetase and γ-glutamyl transferase as differential enzymatic sources of γ-glutamylpeptides in mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Sho, Ikeda Yoshitaka, Shigeno Yuhei, Konno Hiroyuki, Fujii Junichi
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: - 号: 4 ページ: 555-566

    • DOI

      10.1007/s00726-020-02835-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterozygous SOD1 deficiency in mice with an NZW background causes male infertility and an aberrant immune phenotype2019

    • 著者名/発表者名
      Homma Takujiro、Takeda Yuji、Sakahara Satoshi、Ishii Naoki、Kobayashi Sho、Abe Hiroyuki、Asao Hironobu、Fujii Junichi
    • 雑誌名

      Free Radical Research

      巻: 53 号: 11-12 ページ: 1060-1072

    • DOI

      10.1080/10715762.2019.1677901

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Edaravone, a free radical scavenger, protects against ferroptotic cell death in vitro2019

    • 著者名/発表者名
      Homma Takujiro、Kobayashi Sho、Sato Hideyo、Fujii Junichi
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 384 号: 1 ページ: 111592-111592

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.111592

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of ferroptosis by singlet oxygen generated from naphthalene endoperoxide2019

    • 著者名/発表者名
      Homma Takujiro、Kobayashi Sho、Fujii Junichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 518 号: 3 ページ: 519-525

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.08.073

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ascorbic acid insufficiency impairs spatial memory formation in juvenile AKR1A-knockout mice2019

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Kazuki、Homma Takujiro、Kobayashi Sho、Shichiri Mototada、Fujiwara Hiroki、Fujii Satoshi、Yamada Ken-ichi、Nakane Masaki、Kawamae Kaneyuki、Fujii Junichi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      巻: 65 号: 3 ページ: 209-216

    • DOI

      10.3164/jcbn.19-41

    • NAID

      130007740759

    • ISSN
      0912-0009, 1880-5086
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of γ-glutamylpeptides by liquid chromatography-mass spectrometry and application for γ-glutamyltransferase assays2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Sho、Tokairin Yoshinori、Miyakoshi Takeru、Saito Takuya、Nagaoka Keita、Ikeda Yoshitaka、Fujii Junichi、Konno Hiroyuki
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: 578 ページ: 13-22

    • DOI

      10.1016/j.ab.2019.04.023

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferroptosis caused by cysteine insufficiency and oxidative insult2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Junichi、Homma Takujiro、Kobayashi Sho
    • 雑誌名

      Free Radical Research

      巻: - 号: 11-12 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1080/10715762.2019.1666983

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unveiling systemic organ disorders associated with impaired lipid catabolism in fasted SOD1-deficient mice2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Jaeyong、Homma Takujiro、Kobayashi Sho、Ishii Naoki、Fujii Junichi
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 654 ページ: 163-171

    • DOI

      10.1016/j.abb.2018.07.020

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cystine/glutamate transporter, system x c- , is involved in nitric oxide production in mouse peritoneal macrophages2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S、Hamashima S、Homma T、Sato M、Kusumi R、Bannai S、Fujii J、Sato H
    • 雑誌名

      Nitric Oxide

      巻: 78 ページ: 32-40

    • DOI

      10.1016/j.niox.2018.05.005

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Mice deficient in aldo-keto reductase 1a (Akr1a) are resistant to thioacetamide-induced liver injury.2018

    • 著者名/発表者名
      Homma T., Shirato T., Akihara R., Kobayashi S., Lee J., Yamada K., Miyata S., Takahashi M., Fujii J.
    • 雑誌名

      Toxicol. Lett.

      巻: 294 ページ: 37-43

    • DOI

      10.1016/j.toxlet.2018.05.015

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutual interaction between oxidative stress and endoplasmic reticulum stress in the pathogenesis of diseases specifically focusing on non-alcoholic fatty liver disease2018

    • 著者名/発表者名
      Fujii Junichi、Homma Takujiro、Kobayashi Sho、Seo Han Geuk
    • 雑誌名

      World Journal of Biological Chemistry

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.4331/wjbc.v9.i1.1

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Oxidative stress aggravates proteasome inhibitor bortezomib-induced proteotoxicity in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Homma Takujiro、Ishii Naoki、Kobayashi Sho、Fujii Junichi
    • 学会等名
      9th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia (SFRR-Asia)、Kyoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carnosine dipeptidase2 (CNDP2) as a potential survival factor for xCT-deficient cells against ferroptosis2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Sho、Homma Takujiro、Okumura Nobuaki、Takao Toshifumi、Sato Hideyo、Fujii Junichi
    • 学会等名
      9th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia (SFRR-Asia)、Kyoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantiative analysis of γ-glutamylpeptides by LC-MS and application for studying liver injury and γ-glutamyltransferase assay2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Junichi、Kobayashi Sho、Tokairin Yoshinori、Miyakoshi Takeru、Saito Takuya、Nagaoka Keita、Ikeda Yoshinori、Konno Hiroyuki
    • 学会等名
      9th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia (SFRR-Asia)、Kyoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フリーラジカル消去剤エダラボンによるフェロトーシス抑制作用2019

    • 著者名/発表者名
      本間拓二郎、小林翔、佐藤英世、藤井順逸
    • 学会等名
      第72回日本酸化ストレス学会学術集会、札幌
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] LC-MSによるγグルタミルペプチド類の定量解析と生体内でのγグルタミルペプチド類の産生経路に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      小林翔、文潔、本間拓二郎、茂野優平、長岡啓太、斎藤拓也、池田義孝、今野博行、藤井順逸
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会、横浜
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Aldehyde reductase (Ak1a)ノックアウトマウスの発育障害ならびに発癌剤感受性に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      石井直樹、本間拓二郎、小林翔、藤井順逸
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会、横浜
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エダラボンをはじめとする各種フリーラジカル消去剤によるフェロトーシス抑制作用2019

    • 著者名/発表者名
      本間拓二郎、小林翔、佐藤英世、藤井順逸
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会、横浜
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Hepatocytes are resistant to cysteine deficiency-induced ferroptosis due to recruitment of cysteine by the transsulfuration patyway.2018

    • 著者名/発表者名
      Fujii Junichi、 Lee Jaeyong、 Kobayashi Sho、 Homma Takujiro、 Kang Eun Sil、 Sato Hideyo、 Seo Han Geuk
    • 学会等名
      International Cell Death Society Meeting, Korea
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Macrophages from xCT-deficient mice survive under high oxidative stress caused by cysteine and glutathione insufficiency.2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Sho、 Hamashima Shinji、 Homma Takujiro、 Seo Han Geuk、 Sato Hideyo、 Fujii Junichi
    • 学会等名
      International Cell Death Society Meeting, Korea
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxidative stress causes male infertility by triggering autoimmune response in mice with the NZW background.2018

    • 著者名/発表者名
      Homma Takujiro、 Ishii Naoki、 Kobayashi Sho、 Seo Han Geuk、 Fujii Junichi
    • 学会等名
      International Cell Death Society Meeting, Korea
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cys取込みによるグルタチオン合成の制御とgamma-グルタミル化ペプチドの生成機構2018

    • 著者名/発表者名
      藤井順逸、小林翔、 本間拓二郎、 池田義孝
    • 学会等名
      第71回日本酸化ストレス学会, 京都
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] xCT遺伝子欠損マクロファージの生存を可能にする分子機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      小林翔、 本間拓二郎、 奥村宣明、 佐藤英世、 高尾敏文、 藤井順逸
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会, 京都
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Oxidative stress triggers systemic organ disorders associated with impaired lipid catabolism in mice during fasting.2018

    • 著者名/発表者名
      Takujiro Homma, Jaeyong Lee, Toshihiro Kurahashi, Sho Kobayashi, Naoki Ishii, Junichi Fujii
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会大会, 横浜
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオマーカーとしてのγグルタミルペプチド生成経路に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      小林翔、 李在勇、 本間拓二郎、 今野博行、 池田義孝、 藤井順逸
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第84回例会, 盛岡
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Ferroptosis in Health and Disease (Daolin Tang ed)2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Junichi、Kobayashi Sho、Homma Takujiro
    • 総ページ数
      324
    • 出版者
      Springer Nature
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 山形大学大学院 医学系研究科 生命環境医科学専攻 生化学・分子生物学講座

    • URL

      http://www.id.yamagata-u.ac.jp/BiochemII/b2.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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