NRF2持続活性化による還元ストレスがもたらす小胞体ストレスと感音難聴の病態解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K16838
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56050:耳鼻咽喉科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 岸野 明洋 東北大学, 加齢医学研究所, 分野研究員 (80825307)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: NRF2 / 硫黄代謝 / ミトコンドリア膜電位 / シスチン / シスチンパースルフィド

研究成果の概要

本研究の目的はNRF2のミトコンドリア機能活性化の分子機構を解明することである。細胞外からグルタチオンパースルフィドを添加すると、細胞内のシステインパースルフィドが増加し、ミトコンドリア膜電位の増強と酸素消費の増加が観察された。NRF2の活性化でも同様の結果が観察された。NRF2の活性化と同時にNRF2の標的遺伝子であるシスチントランスポーターxCTの発現抑制またはCARS2阻害のいずれもミトコンドリア膜電位の増強と酸素消費の増加がキャンセルされた。故に、NRF2はxCTの発現増加によって細胞のシスチン取り込みを増加し、システインパースルフィドの生成を増加させてミトコンドリア機能を活性化する。

自由記述の分野

耳鼻咽喉科

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミトコンドリアの生理学的に重要な細胞小器官であり、ミトコンドリアの機能不全は老化や様々な疾患と関連している。本研究では、NRF2がxCTを介してシスチンの取り込みを促進し、ミトコンドリアにおける活性硫黄種の産生と代謝を促進することによりその機能を増強することが明らかになった。NRF2のミトコンドリア機能の活性化の分子機構を明らかにすることによって、今後様々な疾患の病態解明に貢献し得る。