酸化コレステロールによる生体膜脂質組成の調節を介した代謝性疾患増悪のメカニズム

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K17680
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 有澤 琴子 東北大学, 薬学研究科, 助教 (00813122)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 酸化コレステロール / フェロトーシス / 酸化ストレス / 飽和脂肪酸

研究成果の概要

近年、世界的に動物性食品や加工食品の摂取量の増加が見られ、これらの食品に含まれる酸化コレステロールは、2型糖尿病やNASHなどの疾患との関連が示唆されている。しかし、酸化コレステロールによる細胞毒性の詳細は明らかではない。本研究では、鉄依存的な細胞死であり近年NASHなどとの関連が示唆されているフェロトーシスにおける酸化コレステロールの関与を検討した。Erastinによるフェロトーシス誘導時に、7αヒドロキシコレステロールが特異的に増加することが明らかになり、この産生酵素であるCYP7A1の遺伝子抑制によりフェロトーシス耐性を持つことが明らかになった。

自由記述の分野

脂質生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

鉄は生体の様々な生理機能に不可欠な必須微量ミネラルである一方、鉄代謝異常は多様な疾患と密接に関係する。鉄の異常な蓄積はフェントン反応によりフリーラジカルを生成し、脂質過酸化を伴う鉄依存的な細胞死である「フェロトーシス」を引き起こすことも近年明らかになってきた。細胞膜構成脂質であるコレステロールも酸化されるが、フェロトーシス誘導時の酸化コレステロール動態はあまり解明されていなかった。本研究において、フェロトーシス誘導初期にはコレステロールの酸化酵素CYP7A1が増加し、この酵素の抑制がフェロトーシス耐性につながることが示された。本知見は、フェロトーシスを標的とした創薬などへの展開が期待できる。