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鉄芽球性貧血モデル細胞を用いたミトコンドリア鉄蓄積機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K08375
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54010:血液および腫瘍内科学関連
研究機関岩手医科大学

研究代表者

金子 桐子  岩手医科大学, 医学部, 講師 (10545784)

研究分担者 古山 和道  岩手医科大学, 医学部, 教授 (80280874)
鈴木 亘  岩手医科大学, 医学部, 助教 (90610395)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード鉄代謝 / ヘム合成系 / フェロトーシス / ヘム合成
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、鉄芽球性貧血細胞のミトコンドリアにおける鉄蓄積機構を明らかにすることである。鉄芽球性貧血は骨髄において鉄が赤芽球ミトコンドリアに蓄積した環状鉄芽球の出現を特徴とし、同時に赤芽球の骨髄内破壊(無効造血)が進行する貧血である。生体内において最も鉄を利用する赤芽球細胞のミトコンドリアにおける環状鉄芽球の形成および鉄芽球性貧血による無効造血の機構は詳細に不明である。本研究では、鉄芽球性貧血の原因遺伝子のひとつであるALAS2に人為的に変異を導入して作成した鉄芽球性貧血モデル細胞を用いて鉄蓄積機構および無効造血の機序の解明を試みる。

研究成果の概要

本研究は遺伝性鉄芽球性貧血における、ミトコンドリア鉄蓄積機構および無効造血のメカニズム解明を目的として行なった。RNA-seq解析の結果、少なくとも検討に用いた鉄芽球性貧血モデル細胞株における鉄の蓄積は、鉄代謝が鉄の蓄積やヘム合成低下による影響を受けずに野生型と同等の鉄移入量があることで余剰鉄がミトコンドリアに蓄積する可能性が考えられた。また、鉄芽球性貧血モデル細胞における鉄蓄積条件下ではフェロトーシスが野生型細胞株より多く生じている可能性が考えられる結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、赤芽球系培養細胞における鉄蓄積機構の一端を明らかとした。赤芽球に鉄が蓄積する疾患において、鉄蓄積機構の解明は新たな治療法開発の一助となりうる。また、非赤芽球細胞と赤芽球細胞ではヘム合成系や鉄代謝において共通する機序も多く、近年、鉄蓄積やフェロトーシスが神経変性疾患や虚血性疾患に関与する報告があることから、鉄蓄積に関わる機序の解明はより幅広い疾患における治療法開発に寄与できる可能性が考えられる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] CLPX regulates mitochondrial fatty acid β-oxidation in liver cells2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Ko、Kubota Yoshiko、Kaneko Kiriko、Kamata Costantine Chasama、Furuyama Kazumichi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 号: 10 ページ: 105210-105210

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.105210

    • 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
  • [学会発表] SLC25A38遺伝子変異細胞の樹立2021

    • 著者名/発表者名
      金子桐子,久保田美子,鈴木亘,Kamata Costantine Chasama , 古山和道
    • 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

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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