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酸化リン脂質依存的細胞死抑制因子SMS2の生理的機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07050
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
研究機関北里大学

研究代表者

熊谷 剛  北里大学, 薬学部, 講師 (30365184)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード酸化脂質 / スフィンゴミエリン合成酵素2(SMS2) / 細胞死 / フェロトーシス / 酸化ストレス / 脂質の酸化 / スフィンゴ脂質 / 脂質
研究開始時の研究の概要

本研究では、SMS2の酸化リン脂質代謝活性に焦点をあて、SMS2の抗酸化酵素としての新たな機能を細胞レベルおよび個体レベルで実証することを目的とし、GPx4欠損による新規細胞死におけるSMS2の抑制機構の解析を行ない、細胞死誘導に重要な酸化リン脂質の生成場および分子種を明らかにする。また、組織特異的SMS2/GPx4二重欠損マウスを用いて、酸化リン脂質を起因とする疾病に対する感受性の変化の解析を行ない、in vivoでのSMS2の抗酸化機能を明らかにする。
本研究で得られる成果は、脂質酸化依存的新規細胞死における酸化リン脂質の分子の特異性や、生成部位の解明につながることが期待される。

研究成果の概要

本研究は、GPx4欠損による誘導される酸化脂質依存的な細胞死に対する、SMS2の酸化脂質代謝を介した抑制機構の解明および生体における実証を目的とした。研究期間内で、SMS2の細胞膜における局在がGPx4欠損による細胞死の抑制には重要であること、抑制にはSMS2の他DAGATおよびDAGL経路が関与することが明らかにした。さらに肝臓特異的GPx4/SMS2二重欠損マウスを用いた解析より、コンカナバリンA投与による肝障害に起因する致死性がGPx4/SMS2二重欠損マウスで有意に増強された。
以上の結果より、SMS2が生体内でも酸化脂質を代謝する活性があることが初めて実証された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これらの成果は、SMS2の新たな“抗酸化酵素”としての機能を初めて明らかにしたものであり、脂質代謝酵素が酸化脂質を代謝する抗酸化機能を有することを実証した点で意義は大きい。また、近年注目されている酸化脂質依存的な細胞死の機構の解明や新たな治療法の開発につながるものであり、今後SMS2が酸化脂質が関与する疾患の治療のためにターゲットとなることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] SMS2によるリポキシトーシス抑制機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      安里成美、米山昌吾、熊谷剛、今井浩孝
    • 学会等名
      フォーラム2021 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SMS2によるリポキシトーシスの抑制機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      熊谷剛
    • 学会等名
      第2回 細胞死コロキウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SMS2によるリポキシトーシスの抑制機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      熊谷剛、今井浩孝
    • 学会等名
      フォーラム2020 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 重水素型酸化リン脂質を用いた新たな酸化脂質代謝系と意義2020

    • 著者名/発表者名
      熊谷剛、今井浩孝
    • 学会等名
      第73回 日本酸化ストレス学会・第20回 日本NO学会 合同学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SMS2過剰発現によるGPx4欠損新規細胞死の抑制には細胞膜に局在するSMS2が重要である2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷剛、平澤星蘭、大矢梨里香、河合美侑、今井浩孝
    • 学会等名
      第72回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SMS2過剰発現細胞におけるリポキシトーシス抑制機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      角井伶早、熊谷剛、平澤星蘭、大矢梨里香、河合美侑、今井浩孝
    • 学会等名
      第63回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 北里大学薬学部臨床薬学研究部門ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/rinyakuken/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 北里大学薬学部衛生化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/eisei/eisei/Home.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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