| 研究課題/領域番号 |
21K05380
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
酒巻 和弘 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20271017)
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| 研究分担者 |
富井 健太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (40357570)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 細胞死 / 擬プロテアーゼ / 鉄結合タンパク質 / c-FLIP / 二価鉄イオン / Fenton反応 / 鉄硫黄タンパク質 / フェロプトーシス / 分子進化 / 偽プロテアーゼ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、「偽プロテアーゼ」と定義されたcFLIPが進化の過程で機能喪失分子から鉄硫黄タンパク質に変貌し、アポトーシスだけでなくフェロプトーシスによる細胞死も抑制することを明らかにする。そのため、大腸菌から精製したタンパク質について種々の解析手法とバイオインフォマティクスの手法を併せることにより、鉄結合タンパク質としての構造上の特性を明確にする。また鉄イオンと活性酸素種の反応によって誘導されるフェロプトーシスに対してcFLIPが鉄を捕捉することで抑制的に作用することを示す。これらを遂行することで、cFLIPを介して活性酸素種から細胞を守り生存力を高める機構が存在することを示す。
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| 研究成果の概要 |
cFLIPは、分子進化の過程でプロテアーゼとしての酵素活性能を失したことから擬プロテアーゼと定義されているが、分子進化速度が早いにもかかわらず擬プロテアーゼ-ドメイン中の特定のアミノ酸は脊椎動物種間で変わらず保存されていることから何らかの意義があると考えられた。我々の研究によって、cFLIPが鉄結合タンパク質としての新たな性質を獲得し、二価鉄イオンと過酸化水素によるFenton反応を抑制し、更にそれらによって誘起される細胞死に対しても抑制的に働くことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、擬プロテアーゼと定義されたタンパク質がその後の進化によって新たな機能を獲得したことを立証した研究である。このことは、擬酵素と呼ばれながらも細胞で生成され続けるタンパク質についてその存在意義を再検証することを促す切っ掛けとなる。
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