| 研究課題/領域番号 |
18K11083
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| 研究機関 | 昭和薬科大学 |
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研究代表者 |
渡辺 泰男 昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (10273228)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 活性イオウ分子 / 細胞老化 |
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| 研究実績の概要 |
私共が見出した血清除去 (栄養飢餓) によるCSE発現とERK活性化の知見を発展させて、CSE発現誘導の分子基盤を解明するために以下の2項目を行った。
1）血清除去依存的なCSE発現細胞の検索ならびにタイムプロファイルの検討：COS7／HEK293細胞において、CSE発現誘導とともに活性イオウ検出蛍光指示薬 (Sulfane Sulfur Probe4:SSP4)を用いて活性イオウ検出に成功した。また、その他に2種類のヒト培養細胞を解析候補細胞として挙げることができた。さらに、HEK293細胞での血清除去依存的なCSE発現誘導は血清再添加によって停止したことより、CSE発現誘導は可逆的な機構によって制御されていることが確認された。
2）CSE発現誘導による細胞長寿と細胞増殖能の検討：血清除去により3種のMAPキナーゼ（ERK1/2、JNK、p38）は活性化されたが、siRNAによるCSE発現抑制により抑制されたMAPキナーゼはERK1/2のみであった。さらに、ERK1/2の上流のMEKの阻害剤（U0126）ではCSE発現誘導は不変であった。また、細胞増殖能解析には増殖と遊走を別個に検討するためにヒト培養細胞で血清0.5 ％含有でのスクラッチアッセイを行った。CSE発現をN-アセチルシステン添加で模倣すると細胞遊走能（スクラッチアッセイ）は優位に阻害された。ミトコンドリアの形態をMitoTrackerを用いて行い、血清除去により長い形態（融合）のミトコンドリアが増加する傾向が観察された。
以上、ヒト培養細胞において、血清除去（栄養飢餓）ーCSE発現誘導ーERK1/2活性化の信号系が作動しているが、JNK、p38信号系の活性化はCSE発現誘導と同時に起こっているものの、何らかの別の機構によるものと思われた。また、CSE発現誘導によって細胞遊走能が抑制されることが示唆された。
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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
当初の予定通り、本年度は、1）血清除去依存的なCSE発現細胞の検索ならびにタイムプロファイルの検討、2）CSE発現誘導による細胞長寿と細胞増殖能の検討が出来た。その結果、今後解析するべきヒト培養細胞を見出すとともに、血清除去依存的なCSE発現の可逆性も確認されアッセイ系確立に成功した。また、CSE発現が細胞増殖信号のMAPキナーゼの中でもERK1/2の活性化のみを引き起こしていることが明らかになった。これらのCSE発現誘導が、細胞遊走能へ関与する予備的知見も得られたため、実験計画がおおむね順調に進展していると思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度も研究計画をもとに引き続いて、血清除去 (栄養飢餓) によるCSE発現の分子機構の解明を進めていく。具体的には、次年度以降の研究計画である、3、CSE発現を誘導する血清除去による細胞内シグナルの解析、4、細胞長寿誘導薬スクリーニング系の確立をすすめて、細胞飢餓経路を模倣したCSE発現経路の作動によって細胞長寿におけるCSE発現誘導の役割を明確にしながら、創薬 (細胞長寿薬) の標的として適切なCSE発現誘導の実現にせまりたい。
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