| 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 | c-FLIP / 細胞死 / 二価鉄イオン / 鉄結合タンパク質 / 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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| 研究実績の概要 |
アポタンパク質として大腸菌から精製したcFLIPリコンビナントは、二価鉄イオンと結合することが分子吸光解析により判明し、その特性は2Fe-2Sクラスター結合タンパク質とは異なることも明らかとなった。本研究対象のcFLIPは、全長のうち擬プロテアーゼドメインに相当する後半部分のみから成る短縮型分子であるが、培養細胞に発現させると二価鉄イオンと過酸化水素によって誘起されるフェロトーシスの細胞死に対して抑制的に働くことが明らかとなった。一方、全長型cFLIPが有する外因性アポトーシス細胞死誘導への抑制作用は欠くことも認めた。本研究により、cFLIPが構造変化させることで複数の細胞死誘導に対して抑制的に働くことが明確になった。このように本研究を通して、分子進化の過程で酵素活性を失した分子が新たな機能を獲得しうることを示唆することができた。
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