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2023 年度 実施状況報告書

ミトコンドリアからリソソームへの特異的な活性酸素シグナル伝達機構

研究課題

研究課題/領域番号 22K06205
研究機関京都大学

研究代表者

橋爪 脩  京都大学, 工学研究科, 助教 (50755692)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード活性酸素種 / ミトコンドリア / リソソーム / TRPML / 酸性環境
研究実績の概要

本研究では、細胞内のマグネシウム排出トランスポーターであるCNNMの抑制や、CNNMと結合することでマグネシウム排出活性を抑制する分子であるPRLの過剰発現により引き起こされる細胞増殖の至適pHの酸性へのシフト、酸性環境への適応におけるリソソームエキソサイトーシス亢進のメカニズムを明らかにすることを目的としている。本年度は昨年度に行ったスクリーニングによる候補遺伝子に対するshRNAを発現するノックダウン細胞株を作成し、PRL発現による酸性環境への適応の関与を調べることでスクリーニング結果の妥当性の検証を行った。さらに、酸性環境への適応の作用機序を明らかにするために、PRL発現による酸性環境への適応のキャンセルを指標として低分子化合物を用いた薬剤スクリーニングも実施した。この結果、複数のTGFβI型受容体の阻害剤処理で酸性環境への適応が抑制されたことからTGFβシグナル経路のが関わっている可能性が示唆された。そこでTGFβシグナル経路の活性化の指標であるSMAD2の核への移行を免疫蛍光染色により調べたところ、 PRL発現細胞ではコントロール細胞と比較して核でのSMAD2のシグナルが増加していた。さらに、TGFβI型受容体やその下流因子であるSMAD2/3/4のノックダウンを行った細胞でも部分的にPRL発現による酸性環境への適応が抑制されることが明らかになった、これらの実験から、PRL発現による細胞の酸性環境への適応において、TGFβシグナル経路が強く関与していることが明らかになった。

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

本年度行ったスクリーニングにより、PRL発現による細胞の酸性環境への適応に関わる可能性の高いシグナル経路を明らかにできた。このため、概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

PRL発現による酸性環境への適応へのTGFβシグナルの関与をより明確にする。TGFβI型受容体を中心に、その下流でどのような因子が関わるのか調べていく。

次年度使用額が生じた理由

研究室にある機材や試薬、抗体を有効に使用することができたため、予算の使用を節約することができたため、次年度使用額が生じた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Intestinal Mg2+ accumulation induced by cnnm mutations decreases the body size by suppressing TORC2 signaling in Caenorhabditis elegans2024

    • 著者名/発表者名
      Hashizume Osamu、Kawabe Tomofumi、Funato Yosuke、Miki Hiroaki
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 509 ページ: 59~69

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2024.02.007

    • 査読あり
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      https://miki-lab.sbchem.kyoto-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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