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虚血による神経細胞死をフェロトーシスとして捉える

研究課題

研究課題/領域番号 19K07814
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51030:病態神経科学関連
研究機関高崎健康福祉大学 (2021-2022)
群馬大学 (2019-2020)

研究代表者

久保田 知里  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 助教 (90750638)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (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)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード脳虚血 / フェロトーシス / 脂質過酸化
研究開始時の研究の概要

脳虚血による神経細胞死は活性酸素種の関与や酸化脂質の蓄積が知られ、2012年に提唱された新規細胞死「フェロトーシス」に特徴が似ている。フェロトーシスは鉄依存性の細胞死で、アポトーシスをはじめとする従来の細胞死とは異なる形態を示す。
本研究では、虚血性細胞死の培養細胞モデルを解析し、フェロトーシス実行に必須の脂質膜の過酸化連鎖反応を明らかにする。また新規マーカーを用いてマウスの脳虚血モデルを解析し、神経組織におけるフェロトーシス細胞死を確認する。脳虚血性神経細胞死の理解が進めば、脳梗塞をはじめとする脳神経疾患の予防や治療法の開発に繋がると期待できる。

研究成果の概要

脳梗塞などに見られる虚血性神経細胞死は、活性酸素種の関与や酸化脂質の蓄積といった特徴が鉄依存性細胞死フェロトーシスに似ている。本研究では虚血性神経細胞死の培養細胞モデルを解析し、フェロトーシスと同様に、細胞内遊離鉄や脂質膜過酸化、そして多価不飽和脂肪酸に酸素を添加する酵素などが関与することを明らかにした。また、ラジカル捕捉化合物の2,2,6,6-テトラメチルピペリジンN-オキシルが揮発することを発見し、虚血性神経細胞死およびフェロトーシスを遠隔から阻害できることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳梗塞は時に致命的となる疾患で、脳組織障害の機序を明らかにし脳保護を果たす方法を示すことは社会的に重要である。本研究から、虚血による神経細胞死の機構の一端が明らかとなり、また神経保護剤として応用されうる化合物を示した。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl acts as a volatile inhibitor of ferroptosis and neurological injury2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Hiroyuki、Kubota Chisato、Takigawa Yuta、Shintoku Ryosuke、Kannari Naokatsu、Muraoka Takako、Obinata Hideru、Yoshimoto Yuhei、Kanazawa Masato、Koshiishi Ichiro、Torii Seiji
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 172 号: 2 ページ: 71-78

    • DOI

      10.1093/jb/mvac044

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl acts as a volatile inhibitor of ferroptosis and neurological injury2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Mizuno, Chisato Kubota, Yuta Takigawa, Ryosuke Shintoku, Masato Kanazawa, Yuhei Yoshimoto, Ichiro Koshiishi, Seiji Torii
    • 学会等名
      16th Congress of World Federation of Interventional and Therapeutic Neuroradiology(WFITN)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2,2,6,6-テトラメチルピペリジンN-オキシルの揮発投与により虚血性神経細胞死は抑制される2022

    • 著者名/発表者名
      久保田 知里, 水野 寛之, 瀧川 裕太, 神徳 亮介, 輿石 一郎, 好本 裕平, 鳥居 征司
    • 学会等名
      2022年度日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(TEMPO)の 揮発投与によるフェロトーシス阻害及び脳保護効果2022

    • 著者名/発表者名
      水野 寛之, 久保田 知里, 瀧川 裕太, 神徳 亮介, 金澤 雅人, 輿石 一郎, 好本 裕平, 鳥居 征司
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第81回学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 癌細胞のフェロトーシス感受性を薬剤で調節する2021

    • 著者名/発表者名
      建部 貴輝、久保田 知里、矢山 萌、神徳 亮介、水野 寛之、大日方 英、鳥居征司.
    • 学会等名
      2021年度日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 低分子化合物によるフェロトーシス感受性の調節2021

    • 著者名/発表者名
      鳥居 征司、建部 貴輝、矢山 萌、神徳 亮介、水野 寛之、大日方 英、久保田 知里.
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵β細胞におけるインスリン分解機序の追跡2020

    • 著者名/発表者名
      鳥居征司、侯 ニ、久保田知里、竹内利行
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄依存性細胞死フェロトーシスに対する感受性を解析する2019

    • 著者名/発表者名
      久保田知里、鳥居征司
    • 学会等名
      第18回生体機能研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 分泌顆粒蛋白質フォグリンによる膵β細胞増殖の抑制2019

    • 著者名/発表者名
      久保田知里、竹内利行、小林雅樹、北村忠弘、鳥居征司
    • 学会等名
      第66回北関東医学会総会
    • 関連する報告書
      2019 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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