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2021 年度 実施状況報告書

フェロトーシスの制御機序と責任脂質酸化種の同定

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0363
研究機関東北大学

研究代表者

三島 英換  東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00706939)

研究期間 (年度) 2021 – 2023
キーワード細胞死 / フェロトーシス / 脂質ラジカル / 過酸化脂質 / 酸化ストレス / 急性腎障害 / アポトーシス
研究実績の概要

2021年からドイツ、ヘルムホルツ研究センターミュンヘン Institute of Metabolism and Cell DeathのMarcus Conrad labに渡航し、研究遂行をおこなった。i) 鉄介在性脂質酸化依存性の制御性細胞死であるフェロトーシス(Ferroptosis)の内在性および外因性の制御機構の検討、およびii) フェロトーシスを抑制及び誘導する化合物の探索を主なテーマとして研究を行った。マウス線維芽細胞およびヒトがん細胞の培養細胞株を用いたin vitroの実験系の検討からフェロトーシスを制御する新たなシグナルを同定した。シグナルのノックアウト細胞系をCRIPSRテクノロジーを用いて作成し、細胞のフェロトーシス感受性への影響を検討した。さらにこのシグナルがin vivoにおいてのフェロトーシス制御における役割について動物モデルを用いた検討を始めている。さらにこのシグナルを調整しうる小分子化合物の探索をドラッグスクリーニングの系を用いてすすめる予定である。また、フェロトーシスを誘導する化合物の検討の過程において、既存報告ではシスチン/グルタミンアンチポーターの阻害能を介してフェロトーシスを誘導すると報告されている抗がん剤でもあるSorafenibは実際にはフェロトーシスは誘導する薬効は乏しく、Sorafenibによって誘導される細胞死はフェロトーシス抑制薬では抑制できない非フェロトーシス細胞死であることを明らかにした(Cell Death Dis. 2021;12:698)。

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

コロナ禍ではあったが予定通り2021年からドイツ、ヘルムホルツ研究センターミュンヘン Institute of Metabolism and Cell DeathのMarcus Conrad labに渡航し、研究遂行をおこなうことができた。フェロトーシス(Ferroptosis)の内在性および外因性の制御機構の検討、およびフェロトーシスを抑制及び誘導する化合物の探索を主なテーマとして研究を行い、マウス線維芽細胞およびヒトがん細胞の培養細胞株を用いたin vitroの実験系の検討からフェロトーシスを制御する新たなシグナルを同定した。シグナルのノックアウト細胞系をCRIPSRテクノロジーを用いて作成し、細胞のフェロトーシス感受性への影響を検討することができた。また、フェロトーシスを誘導する化合物の検討の過程において、既存報告ではシスチン/グルタミンアンチポーターの阻害能を介してフェロトーシスを誘導すると報告されている抗がん剤でもあるSorafenibは実際にはフェロトーシスは誘導する薬効は乏しく、Sorafenibによって誘導される細胞死はフェロトーシス抑制薬では抑制できない非フェロトーシス細胞死であることを明らかにした(Cell Death Dis. 2021;12:698)。

今後の研究の推進方策

引き続きヘルムホルツ研究センターミュンヘンにて研究を遂行する予定である。今回見つけたフェロトーシス制御シグナルががin vivoにおいてのフェロトーシス制御における役割について動物モデルを用いた検討を行う。さらにこのシグナルを調整しうる小分子化合物の探索をドラッグスクリーニングの系を用いてすすめる予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Gut Microbiota Dynamics and Uremic Toxins2022

    • 著者名/発表者名
      Mishima Eikan、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 14 ページ: 146~146

    • DOI

      10.3390/toxins14020146

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of the microbiota in hypertension and antihypertensive drug metabolism2021

    • 著者名/発表者名
      Mishima Eikan、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 45 ページ: 246~253

    • DOI

      10.1038/s41440-021-00804-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The E2F1-IREB2 axis regulates neuronal ferroptosis in cerebral ischemia2021

    • 著者名/発表者名
      Mishima Eikan
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: Online ahead of print. ページ: Online ahead

    • DOI

      10.1038/s41440-021-00837-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SGLT‐1‐specific inhibition ameliorates renal failure and alters the gut microbial community in mice with adenine‐induced renal failure2021

    • 著者名/発表者名
      Ho Hsin‐Jung、Kikuchi Koichi、Oikawa Daiki、Watanabe Shun、Kanemitsu Yoshitomi、Saigusa Daisuke、Kujirai Ryota、Ikeda‐Ohtsubo Wakako、Ichijo Mariko、Akiyama Yukako、Aoki Yuichi、Mishima Eikan、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 9 ページ: 15092

    • DOI

      10.14814/phy2.15092

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sorafenib fails to trigger ferroptosis across a wide range of cancer cell lines2021

    • 著者名/発表者名
      Zheng Jiashuo、Sato Mami、Mishima Eikan、Sato Hideyo、Proneth Bettina、Conrad Marcus
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 12 ページ: 698

    • DOI

      10.1038/s41419-021-03998-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] With コロナでの留学は可能か2021

    • 著者名/発表者名
      三島英換
    • 学会等名
      第2回 Digital Hypertension Conference発表
  • [学会発表] 慢性大動脈解離の偽腔閉塞化による腎動脈狭窄に対してPTRAを施行し腎虚血の改善をDW-MRIで評価しえた1例2021

    • 著者名/発表者名
      三島英換
    • 学会等名
      第9回臨床高血圧フォーラム

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公開日: 2022-12-28  

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