| 研究課題/領域番号 |
19K06554
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 山陽小野田市立山口東京理科大学 |
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研究代表者 |
渋谷 典広 山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 准教授 (40466214)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 硫化水素 / 多硫化水素 / 過硫化物 / 3-MST / 膠芽腫 / フェロトーシス / RSL3 / 3MST / 神経膠芽腫 / 結合型硫黄 / CAT / ミトコンドリア / 過硫化 / システイン / CBS / CSE / 過流化 / ポリサルファイド / 3-メルカプトピルビン酸硫黄転移酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
硫化水素やポリサルファイド、過硫化システインなどの低分子型硫黄化合物は、反応性に富んだ硫黄原子を有しており、タンパク質を過硫化することで生理作用を発揮すると考えられる。本研究では、その作用メカニズムを解明することで、生理作用のみならず病態生理の観点からも低分子型硫黄化合物の役割を探る。
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| 研究成果の概要 |
硫化水素、過硫化物（過硫化システイン、過硫化グルタチオン）、多硫化水素などの低分子硫黄化合物は、神経伝達調節や細胞保護など多彩な作用を示す。その産生酵素3-メルカプトピルビン酸硫黄転移酵素（3-MST）を欠損したマウスでは、大脳と小脳において結合型硫黄が減少していることを明らかにした。
3-MSTを欠損したヒト膠芽腫細胞株では、鉄依存性細胞死（フェロトーシス）の誘導剤に抵抗性を示すことを見出した。この結果は、硫化水素がエネルギー産生の亢進や増殖に寄与する大腸がんや卵巣がんなどにおけるはたらきとは異なる結果であり、がん細胞種によって硫化水素が異なる作用をもつ可能性を提示するものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
3-MSTの遺伝的欠損は先天性アミノ酸代謝異常症として知られており、知的障害が認められる事例が報告されている。3-MST欠損マウスの大脳を用いた検討から、本先天性異常の病態を解明する端緒になると考えられる。
ヒト膠芽腫由来細胞株を用いた検討から、3-MSTを欠損することで細胞死（フェロトーシス）に抵抗性を示す結果が得られた。現在、フェロトーシス感受性を高める薬剤は新規がん治療薬の候補になると期待されており、膠芽腫の3-MSTを標的とすることで新たな候補を見出せる可能性がある。
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