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2021 年度 研究成果報告書

細胞内の主要ATPaseであるVCPの新規機能の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 19H03435
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分49010:病態医化学関連
研究機関京都大学

研究代表者

垣塚 彰  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80204329)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードVCP / 飢餓 / 前立腺癌 / フェロトーシス / 生体応答
研究成果の概要

本研究では、PC3などの前立腺癌細胞を飢餓状態にすると、細胞内に豊富に存在する可能性ATPaseであるVCPはグルタミンの減少を感知し、凝集体様の構造物に局在を変えることによって、フリーのVCP量を減少させることでミトコンドリアの活性を抑制し、ROSの産生、さらには、その結果引き起こされるフェロトーシス(細胞死)を抑制するという、細胞を飢餓から防御するこれまでに知られていないメカニズムが存在することを明らかにした。さらに、我々が開発したVCPのATPase活性を特異的に抑制する化合物、KUS121の投与で、腎の再環流モデル、外傷性膝関節症モデルの病態が劇的に改善することを見いだした。

自由記述の分野

分子病態学、創薬

研究成果の学術的意義や社会的意義

生物の生存にとって最大の脅威の1つが飢餓であるが、飢餓に対して生物がどのような対応を行っているかはよく解っていなかった。本研究によって、細胞内でエネルギー代謝を制御する鍵分子であるVCPと呼ばれる主要なATPaseが、飢餓時に細胞内で凝集体様の構造物に局在を変化させることで、フェロトーシスとよばれる急激な細胞死を回避するメカニズムが存在することを明らかにした。一方、急性の腎傷害、膝関節症モデルに対し、このVCPのATPase活性を特異的に抑制する薬剤(KUS121)の投与が、有効な治療に繋がる可能性を動物実験で示すことができた。

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公開日: 2023-01-30   更新日: 2024-01-30  

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