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骨形成過程で見出したAtg9a依存的細胞死のメバロン酸経路による制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06501
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43010:分子生物学関連
研究機関地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所)

研究代表者

今川 佑介  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 主任研究員 (20614770)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードプログラム細胞死 / 生理的ネクローシス / メバロン酸経路 / Atg9a / 骨形成 / 細胞死 / ネクローシス
研究開始時の研究の概要

我々の身体の中では、まだ知られていない様々な制御された細胞死が実行されている可能性があることを研究代表者はこれまでの研究で明らかにしている。本研究では、研究代表者が新たに発見した生体内で実行される細胞死の一つであるAtg9a依存的細胞死について、その実行メカニズムを明らかにすることを目指している。この細胞死は、生体内において、骨形成に関わることをすでに明らかにしているが、この研究において細胞死の実行メカニズムを明らかにすることで、細胞死がどのように骨形成に関わるのかを明らかにし、我々の身体がどのように形作られているかの一端を明らかにしたいと考えている。

研究成果の概要

本研究では、研究代表が以前に発見した骨形成に関わる生理的ネクローシスであるAtg9a依存的ネクローシスの分子メカニズムを明らかにした。まず、Atg9a依存的ネクローシスの誘導剤として、メバロン酸経路の律速酵素であるHMG-CoA レダクターゼの阻害剤スタチンを同定し、Atg9a依存的ネクローシスの原因として、メバロン酸経路の下流の代謝産物であるFPPとGGPPの枯渇がこの細胞死において重要な役割を担っていることを明らかにした。また、Atg9a欠損細胞においてはメバロン酸経路をバイパスする経路が存在し、FPPやGGPPの枯渇を回避することで細胞死を回避することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究代表者はこれまでにAtg9a依存的ネクローシスが骨形成に関与することをすでに報告している。また、in vitroの解析においてスタチンがAtg9a依存的に骨形成を誘導することも見出した。また、高脂血症の治療薬であるスタチンの副作用として横紋筋融解症が知られているが、これは、骨格筋を構成する筋細胞が融解・細胞の壊死(ネクローシス)することが原因となっている。本研究において、スタチン誘導性ネクローシスにおけるAtg9aの関わりが明らかになったことから、骨形成におけるAtg9a依存的ネクローシス生理的役割だけでなく、スタチンが及ぼす副作用のコントロールに貢献できる可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Metabolic clogging of mannose triggers dNTP loss and genomic instability in human cancer cells2023

    • 著者名/発表者名
      Harada Yoichiro、Mizote Yu、Suzuki Takehiro、Hirayama Akiyoshi、Ikeda Satsuki、Nishida Mikako、Hiratsuka Toru、Ueda Ayaka、Imagawa Yusuke、Maeda Kento、Ohkawa Yuki、Murai Junko、Freeze Hudson H、Miyoshi Eiji、Higashiyama Shigeki、Udono Heiichiro、Dohmae Naoshi、Tahara Hideaki、Taniguchi Naoyuki
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 12

    • DOI

      10.7554/elife.83870

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition)12021

    • 著者名/発表者名
      Daniel J Klionsky、Shu Aizawa、Amal Kamal Abdel-Aziz、Sara Abdelfatah、Mahmoud Abdellatif、Asghar Abdoli、Steffen Abel、Hagai Abeliovich、Marie H Abildgaard、Yakubu Princely Abudu、Abraham Acevedo-Arozena、Iannis E Adamopoulos、Khosrow Adeli、Timon E Adolph、Annagrazia Adornetto、Elma Aflaki、Galila Agam et al.
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 17 号: 1 ページ: 1-382

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1797280

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Trial for Osteosarcoma Treatment by Non-apoptotic Cell Death Regulation2023

    • 著者名/発表者名
      今川佑介、高野慶子、田宮大也、東山繁樹、辻本賀英
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウス胚発生期に誘導される生理的ネクローシスの解析2023

    • 著者名/発表者名
      LI TAIBO、辻本賀英、東山繁樹、今川佑介
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生理的条件下で誘導されるネクローシス型細胞死2023

    • 著者名/発表者名
      今川佑介、松岡洋祐
    • 学会等名
      第3回 細胞死コロキウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 独自のin vivo細胞死イメージングによる制御されたネクローシス型細胞死の生理的役割の解明2021

    • 著者名/発表者名
      今川佑介
    • 学会等名
      第2回細胞死コロキウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生理的なネクローシス(Atg9a依存的ネクローシス)の分子メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      今川佑介、辻本賀英
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 非アポトーシス型細胞死機構誘導による骨肉腫細胞治療への応用2021

    • 著者名/発表者名
      高野慶子、今川佑介、辻本賀英
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体内で起こる生理的なネクローシス型プログラム細胞死機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      今川佑介
    • 学会等名
      第1回 細胞死コロキアム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 細胞死のすべて ―そのメカニズムと,生命現象・疾患との関わり2022

    • 著者名/発表者名
      今川佑介
    • 総ページ数
      260
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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