| 研究課題/領域番号 |
20K14454
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分14030:プラズマ応用科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
Attri Pankaj 九州大学, プラズマナノ界面工学センター, 准教授 (40868361)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2022年度)
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| 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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | Protein folding / MD Simulation / Biophysical studies / Computational study / Mdm2 / p53 / Biophysical techniques / SARS-CoV-2 / NADPH oxidase / Plasma treated liquid / MDM2-p53 complex / antioxidant enzymes / Catalase enzyme / Superoxide Dismutase |
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| 研究開始時の研究の概要 |
The conventional cancer therapies lack selectivity, and resistance to the treatment while plasma-mediated apoptosis induction acts selectively on tumor cells. However, the latest plasma oncology studies reveal that selectivity is not observed for all cancer cell lines. This may be due to the elevated levels of antioxidant enzymes in some cancer cells. Therefore, in this project, we will study the effect of cold atmospheric plasma on the structure and activity of antioxidant enzymes. Later, we will use this information to improve the efficiency and selectivity of the plasma treatment.
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| 研究成果の概要 |
酸化ストレスによるNoxa 1の構造修飾評価では、NOX1の制御サブユニットのNoxa1 SH3タンパク質の構造のプラズマによる変化を明らかにした。Noxa1タンパク質の構造変化を実験およびMDシミュレーションによって解析した。SARS-CoV-2スパイクタンパク質のC末端ドメイン構造へのプラズマの酸化の影響について、SARS-CoV-2-CTDスパイクタンパク質のC末端ドメインの構造およびSARS-CoV-2-CTDとヒトhACE2の相互作用に対するプラズマの影響を検討した。プラズマにより酸化の可能性があるMdm2、p53およびMdm2-p53の構造変化をMDシミュレーションにより検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義はプラズマ照射へのがん細胞の応答機序解明にある。我々はプラズマ処理によるNADPHオキシダーゼ・アクチベーター・プロテインとリゾチームの構造変化はアミノ酸の酸化によると示した。続いてSARS-CoV-2-CTDタンパク質の構造がプラズマ処理により不安定化し、酸化の抑制が結合自由エネルギーの減少に寄与すること、さらにプラズマで酸化されたMdm2はp53を阻害しないことを計算から示した。つまりプラズマ処理したがん細胞内の活性酸素の増加はp53によるカタラーゼの不活性化が原因と考えられる。以上の成果は新薬やワクチン、診断薬、治療薬の開発に繋がり、人類の健康へ貢献可能と期待できる。
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