| 研究課題/領域番号 |
19K06596
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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43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
紺野 宏記 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 准教授 (80419267)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ペルオキシレドキシン / 高速原子間力顕微鏡 / 小胞輸送 / 抗酸化ストレス / 構造機能相関 / エクソソーム / 細胞内小胞輸送 / 酸化ストレス / 細胞内外小胞 / ストレス応答 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
研究代表者らは、抗酸化酵素ペルオキシレドキン（Prx）が負電荷を有するリン脂質と会合して直径30~80 nmの小胞（以後、Prx-MVと記す）を形成することを最近発見した。本研究課題では、これまでに全く知られていなかったこの意外な発見を土台に、Prx-MVが細胞内外小胞の一形態であることを提案し、その機能や細胞内（外）における動態を生化学的、生物物理学的、細胞生物学的手法を用いて探索する。
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| 研究成果の概要 |
研究代表者らは、抗酸化酵素ペルオキシレドキン2（Prx2）が負電荷リン脂質と会合して小胞を形成することから、Prx2の細胞内（外）小胞輸送プロセスに対する役割を生化学的、細胞生物学的手法を用いて探索した。Prx2と細胞内外小胞の細胞内局在性を検討した結果、Prx2は、その負電荷リン脂質結合能によって細胞内外小胞の形成や局在に積極的に関与している可能性を明らかにすることができた。さらに、高速原子間力顕微鏡観察により、Prx2は、Prx2上の正電荷アミノ酸と負電荷リン脂質による静電的な相互作用だけでなく、脂質膜の曲率も認識して互いに相互作用することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、Prx2が細胞内外小胞輸送という生命現象に必須の細胞内プロセスに積極的に関与している可能性を示す点において関連分野に非常に大きなインパクトを与えた。さらに、Prx2は癌、脳梗塞、アルツハイマー病などの疾患に関与していることが知られているが、これらの疾患とPrx2の因果関係の詳細は未だ明らかではない。Prx2の細胞内外小胞輸送プロセスへの役割、変性タンパク質に対するシャペロン（抗凝集）活性、或いは、Prx2を含んだ小胞の輸送を介した変性タンパク質の排出（或いは除去）がこれらの疾患に密接に関係している可能性もあるため、本研究成果は将来的に医療へも貢献する可能性がある。
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