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ポリアミンによるプリンヌクレオチド合成経路促進機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07012
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
研究機関国際医療福祉大学

研究代表者

西村 和洋  国際医療福祉大学, 薬学部, 教授 (60302569)

研究分担者 内田 雅士  千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (90824574)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードポリアミン / プリンヌクレオチド / イノシン一リン酸 / 翻訳制御 / 遺伝子ノックダウン / プリン合成 / レポーター遺伝子 / Paics / Impdh / 細胞増殖 / PAICS
研究開始時の研究の概要

ポリアミン(プトレッシン、スペルミジン、スペルミン)は細胞増殖必須因子として生命に必要不可欠な生理活性アミンである。しかし、その生理機能の解明はいまだ不十分な状況である。近年、我々はDNA複製に必要なプリンヌクレオチドの生合成酵素遺伝子をポリアミンが制御する可能性を見出した。生命の基本単位である細胞において、プリンヌクレオチド合成は細胞の種類や組織が異なっても共通のシステムである。本研究の成果は、日本人の死亡原因1位である癌疾患の新たな治療戦略の基盤構築に貢献することが期待される。

研究成果の概要

ポリアミンによるプリンヌクレオチド合成経路の促進機構を明らかにするため、ポリアミン生合成阻害剤の有無、および遺伝子ノックダウンの手法を用いて研究を行った。その結果、マウス細胞株では細胞内ポリアミン量の低下によりプリンヌクレオチド合成酵素のPAICSタンパク質量が翻訳レベルで低下することで細胞内イノシン一リン酸(IMP)量も減少す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

ポリアミンは細胞増殖の必須因子であり、生命の必須因子でもある。ポリアミンの有無がIMP量に関わるという本研究の成果は、細胞増殖の際に必要なDNA複製の基質を供給するしくみに直結するという重要性を含む。日本人の死亡要因の第1位では悪性新生物(腫瘍)であり、細胞増殖の制御が破綻した結果である。その癌治療の新たな戦略の基盤となりうる可能性を秘めている。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [学会発表] HeLa細胞のプリンヌクレオチド合成に対するポリアミンの影響2023

    • 著者名/発表者名
      小坂空知、井谷田翔馬、岩下史樹、上村瑞穂、齋藤有里、西村和洋
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリアミンによる細胞増殖促進とプリンヌクレオチド代謝制御の解析2022

    • 著者名/発表者名
      西村和洋
    • 学会等名
      第12回国際医療福祉大学学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリアミンにより制御を受けるシャペロニンCCTの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      大内はるか、渡邊紗貴、内田雅士、石井伊都子、五十嵐一衛、戸井田敏彦、西村和洋
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プリンde novo合成経路に対するポリアミンの影響2021

    • 著者名/発表者名
      杉山友里奈、鍵岡輝一、内田雅士、石井伊都子、五十嵐一衛、戸井田敏彦、西村和洋
    • 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] 細胞増殖・分化を制御するポリアミンの標的遺伝子の解析2021

    • 著者名/発表者名
      西村和洋
    • 学会等名
      第11回国際医療福祉大学学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 定量分析に基づいた細胞内ポリアミン分布の解析2021

    • 著者名/発表者名
      村上輝己、吉野哲彦、五十嵐一衛、戸井田敏彦、西村和洋
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Klf4遺伝子のポリアミンによる翻訳制御機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      西村和洋、岡本萌実、澁江梨奈、戸井田敏彦、五十嵐一衛
    • 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
  • [備考]

    • URL

      https://otawara.iuhw.ac.jp/staff/yakugaku/8783.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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