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セレン結合性タンパク質が関与する心臓のセレン代謝経路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K16351
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

吉田 さくら  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (40736419)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードセレン / セレノトリスルフィド / 心臓 / 必須微量元素 / 代謝
研究開始時の研究の概要

必須微量栄養素セレン(Se)の欠乏は重篤な心筋障害の原因となるが,そのメカニズムや代謝過程の詳細は未だ不明である。そこで本研究では心臓におけるSe代謝経路,特に心筋細胞へのSeの取り込み機構の解明を目的とする。著者らは以前に,タンパク質のチオール残基とセレンによるセレノトリスルフィド(-S-Se-S-, STS)の形成が,セレンの膜透過や輸送過程に関与していることを報告しており,本研究では心臓のSe代謝においてもこのようなSTSの化学形が関わるメカニズムが存在する可能性を検討する。

研究成果の概要

研究代表者は以前に心臓のセレン(Se)結合性タンパク質としてミオグロビン(Mb)を報告している。本研究により,Mbに結合したSeはチオール交換反応により遊離チオールを含む他のタンパク質へ移行できることが示された。また,培養心筋細胞にはセレノトリスルフィドに由来するSeが取り込まれ,セレンタンパク質合成に利用されたと考えられ,セレノトリスルフィド形成が心臓のSe代謝過程に関与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

セレン欠乏は心臓に重大な影響を与えることが知られているが,心臓のセレン代謝についてはあまり明らかにされていない。また,セレンは種々の疾患との関連が指摘されているが,生体内の存在量が少なくその詳細は不明である。本研究によりセレン代謝過程とミオグロビンおよびセレノトリスルフィドとの関連性が示され,今後のセレン欠乏による心筋障害やセレンと心疾患の関連性の解明に関する研究の一助となる可能性が考えられる。

報告書

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

    (14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) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase A participates in the selenium transport into the rat brain2021

    • 著者名/発表者名
      1.S. Yoshida, A. Yamamoto, H. Masumoto, T. Fuchigami, A. Toriba, M. Haratake, M. Nakayama
    • 雑誌名

      Journal of Biological Inorganic Chemistry

      巻: 26 号: 8 ページ: 933-945

    • DOI

      10.1007/s00775-021-01903-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] セレノトリスルフィド結合を介してミオグロビンに結合したセレンの反応性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      黒岩 多恵,吉田 さくら,堀 恵里子,淵上 剛志,鳥羽 陽,原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A comprehensive study of reactions between a selenious acid-metabolite and protein thiols2021

    • 著者名/発表者名
      Sakura YOSHIDA, Eriko HORI, Sakiko URA, Akinori YAMAMOTO, Hiroshi MASUMOTO, Takeshi FUCHIGAMI, Akira TORIBA, Mamoru HARATAKE, Morio NAKAYAMA
    • 学会等名
      第30回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 必須微量栄養素セレンの動態分析2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら
    • 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] 亜セレン酸代謝に関与するラット脳由来タンパク質の探索2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら,山本 明典, 増本 博司,淵上 剛志, 鳥羽 陽,原武 衛, 中山守雄
    • 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] ミオグロビンが関与する心臓のセレン輸送過程の解明2021

    • 著者名/発表者名
      黒岩 多恵,吉田 さくら,堀 恵里子,淵上 剛志,鳥羽 陽,原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      第38回日本薬学会九州山口支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カツオだし由来セレン含有物質の栄養機能評価2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら,山元 更紗,丸山 洋子,淵上 剛志,鳥羽 陽,原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 亜セレン酸還元代謝種と反応するラット脳由来タンパク質の同定2020

    • 著者名/発表者名
      吉田さくら,山本 明典, 増本博司,堀 恵里子, 浦 東子, 淵上剛志, 原武 衛, 中山守雄
    • 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] セレノトリスルフィドと反応するラット脳由来タンパク質の探索2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら,山本 明典, 増本博司,堀 恵里子, 浦 東子, 淵上剛志, 原武 衛, 中山守雄
    • 学会等名
      生命金属に関する合同年会(第6回セレン研究会,第8回メタロミクス研究フォーラム)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] セレン代謝種と反応性を有する脳細胞膜画分由来タンパク質の探索2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら,山本 明典,堀 恵里子,浦 東子,淵上 剛志,原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of selenium absorption from selenotrisulfide compounds in cultured cells2019

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら, 森 亮輔,林 里紗子,淵上 剛志, 原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      第29回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 亜セレン還元代謝種を用いたセレン結合性タンパク質の探索2019

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら, 堀 恵里子, 浦 東子, 淵上 剛志, 原武 衛, 中山 守雄
    • 学会等名
      第5回日本セレン研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 必須微量栄養素セレンの脳移行に関与するタンパク質の探索2019

    • 著者名/発表者名
      山本 明典,吉田 さくら, 淵上 剛志, 原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      第36回日本薬学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] セレノトリスルフィドを介した神経細胞へのセレン輸送機構2019

    • 著者名/発表者名
      森 亮輔,吉田 さくら, 林 里紗子,淵上 剛志, 原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      第36回日本薬学会九州支部大会
    • 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: 2023-01-30  

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