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2018 年度 実施状況報告書

ROS感知機構BAG-1/ATF4システムはフェロトーシスの制御システムか?

研究課題

研究課題/領域番号 18K06630
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

久下 周佐  東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (50186376)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードBAG-1 / ROS感知 / eIF2αキナーゼ
研究実績の概要

シスチンの細胞内への取り込みに寄与するシスチントランスポーター(xCT)の発現は、細胞内の還元型グルタチオンのレベルを維持しフェロトーシスの制御に必要である。xCTの発現制御にはP53およびATF4が必要であることが報告されている。一方、私たちの研究グループではBAG-1がROSを感知してeIF2αのリン酸化レベルを制御してATF4のレベルを制御することを見出してきた。そこで、本研究ではBAG-1がフェロトーシスへのROS感知に重要な因子であることを明らかにすることを目的とした。
本年度は当初の計画どおり、P53の活性制御に寄与する残基に変異を持つ細胞を構築するため、P53を持たないH1299細胞に新たにP53の変異体を導入し安定発現細胞を構築した。今後ROSによるATF4レポーター遺伝子の活性誘導及び感受性の変化を観察する研究を計画している。
また、BAG-1によるROSの感知とATF4誘導システムには4種のeIF2αキナーゼのなかで何れのキナーゼでも機能することを明らかにするために、それぞれ単一のeIF2αキナーゼのみを発現したマウス胎児線維芽細胞にATF4レポーター遺伝子を導入してROSによる誘導活性があることを確認した。現在それぞれのMEFのBag-1をノックアウト株を作成してBag-1の寄与が必要なことを示す実験を実施している。

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

本研究の目的であるROS感受性を決定するxCTの転写を制御するATF4およびP53の制御機構を解析する実験系の構築が計画通りに進んでいる。

今後の研究の推進方策

P53変異体発現細胞のBAG-1をノックアウトして新たにBAG-1およびBAG-1変異体を発現する細胞を構築する。それらの細胞のxCTの発現制御およびフェロトーシスを観察することでBAG-1のROS感知機構の重要性を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

当該年度は準備段階であったため、当初の見込みより抗体や検出試薬の使用が少なかった。また旅費の支出がなかった。これらの経費は次年度に使用する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Methylmercury induces the expression of chemokine CCL4 via SRF activation in C17.2 mouse neural stem cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Kim MS, Takahashi T, Lee JY, Toyama T, Hoshi T, Kuge S, Fujiwara Y, Naganuma A, Hwang GW
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 1-11

    • DOI

      doi: 10.1038/s41598-019-41127-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Methylmercury enhances cytotoxicity through inhibition of its activity by a decrease in PTEN solubility.2018

    • 著者名/発表者名
      Kim MS, Takahashi T, Lee JY, Toyama T, Hoshi T, Kuge S, Fujiwara Y, Naganuma A, Hwang GW.
    • 雑誌名

      BPB Reports

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 酸化ストレス負荷時のピルビン酸キナーゼM2(PKM2)を介した糖代謝制御2019

    • 著者名/発表者名
      色川隼人、久下周佐
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 解糖系律速酵素ピルビン酸キナーゼ M2 (PKM2 )のレドックス制御2018

    • 著者名/発表者名
      色川隼人 , 加藤 慎,沼崎賢史,久下周佐
    • 学会等名
      第91回生化学会東北支部会
  • [学会発表] 解糖系律速酵素ピルビン酸キナーゼM2(PKM2)の新規レドックス制御機構 の解析2018

    • 著者名/発表者名
      色川 隼人,加藤 慎,高橋 庄太,沼崎 賢史,久下 周佐
    • 学会等名
      フォーラム2018衛生薬学・環境トキシコロジー
  • [学会発表] 活性酸素種により誘導されるピルビン酸キナーゼM2型(PKM2)の酸化型システイン残基の解析2018

    • 著者名/発表者名
      色川 隼人, 沼崎 賢史, 加藤 慎, 高橋 庄太, 久下 周佐
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] 活性酸素種センサーBag-1遺伝子エキソン5領域欠失のマウス個体におよぼす影響解析2018

    • 著者名/発表者名
      猪瀬 敦史,田口 恵子,守田 匡伸,山本 雅之,久下 周佐
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] チオールージスルフィド交換反応による過酸化水素感知機構2018

    • 著者名/発表者名
      久下周佐
    • 学会等名
      日本薬学会東北支部第40回東北薬学セミナー
    • 招待講演
  • [図書] 実験医学増刊Vol36 No5 糖代謝とレドックス制御2018

    • 著者名/発表者名
      久下周佐、色川隼人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0369-5

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公開日: 2022-12-28  

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