| 研究課題/領域番号 |
22K06623
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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47030:薬系衛生および生物化学関連
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| 研究機関 | 摂南大学 |
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研究代表者 |
北谷 和之 摂南大学, 薬学部, 准教授 (40539235)
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| 研究分担者 |
伊藤 潔 摂南大学, 薬学部, 教授 (50201926)
重田 昌吾 東北大学, 医学系研究科, 助教 (90842633)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ネクロトーシス / セラミド / スフィンゴ脂質 / 細胞死 / 脂質生物学 / ネクロプトーシス / がん |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ネクロプトーシスは、新たに発見されたプログラム化ネクローシスであり、制御分子RIPK3や実行分子MLKLが同定されている。申請者は、スフィンゴ脂質セラミドが新たなMLKLの直接的な制御分子である可能性を見出した。セラミドは細胞内標的タンパク質の活性化を制御することで、多彩な生物活性を示すことが報告されているが、その制御メカニズムの分子機序（セラミド分子認識機序）は不明である。当研究では、MLKL・セラミド分子認識機序を解明し、セラミドのネクロプトーシス誘導機序を明らかにする。さらに、この分子認識機序を基盤にしてセラミド生物学の分子基盤を創生する。
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| 研究実績の概要 |
これまでネクロプトーシスの実行には、RIPK3によるMLKLのリン酸化が必須として考えられてきたが、RIPK3を介さず、セラミドがMLKLのオリゴマー化・活性化を導く新たなネクロプトーシス制御分子であることを見出した。しかし、どのようなセラミド分子種が、どこで、どのようにMLKLを活性化するかは不明である。本研究では、この問いを明らかにすることで、ネクロプトーシスの脂質性制御機構の解明に挑んだ。
ビオチン化短鎖C6-セラミドを用いたpull-downアッセイ系において、セラミドはリコンビナントMLKLに相互作用することが判明した。さらに、その構造変化への作用を解析したところ、短鎖C6-セラミドはオリゴマー化を促進することを見出した。
人工的に細胞形質膜でのセラミドを増加させるために、bSMaseを選択的に細胞形質膜に強制発現させた。その結果、MLKLはセラミド豊富な細胞形質膜へ移行し、細胞死が誘導された。この細胞死は、MLKLノックダウンすることで抑制された。
これらから、セラミドは、MLKLと相互作用することでそのオリゴマー化・活性化し、ネクロプトーシスを誘導すると考えられる。今後、セラミド分子種の特定が必要である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予備的研究成果の再現性を評価し、分子生物学的ならびに構造生物学的な解析に繋げる準備が整ったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
ネクロプトーシス誘導を来すセラミド分子種と相互作用機構の同定に挑む。
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