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2023 年度 実績報告書

超硫黄によるインスリンシグナル制御メカニズムの解析

公募研究

研究領域新興硫黄生物学が拓く生命原理変革
研究課題/領域番号 22H05579
研究機関同志社大学

研究代表者

三田 雄一郎  同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (70609122)

研究期間 (年度) 2022-06-16 – 2024-03-31
キーワードSelenoprotein P / 超硫黄 / インスリンシグナル / Cys
研究実績の概要

Se運搬タンパク質Selenoprotein Pは、筋肉におけるインスリン抵抗性を誘発することで、糖尿病を増悪させる。SePによるインスリン抵抗性誘導メカニズムに、Se運搬能やSePのもつ抗酸化能は関連しないことが明らかになっており、メカニズムは明らかになっていない。
SePによるインスリン抵抗性メカニズムの探索の結果、SePはシスチントランスポーターであるxCTを増加させ細胞内Cysを増加させること、増加したCysは細胞内の超硫黄化を減少させることが明らかになった。特に、インスリンシグナルの負の制御因子で、超硫黄化によって不活化するPTP1Bの超硫黄化量は細胞内にCysを供給するNACによって減少したことから、SePによる細胞内Cysの増加がPTP1Bを活性化することでインスリンシグナルを抑制し、インスリン抵抗性を引き起こしていることが考えられる。
次に、SePによるxCT増加メカニズムの解析を行った。通常、xCTは転写因子NRF2やATF4によって転写調整されている。しかし、SePを添加した筋分化C2C12細胞ではNRF2によって転写制御を受けるGCSCやATF4によって発現が亢進するCHOPの発現量の増加が認められず、一般的な転写因子は関連していないことが明らかになった。
そこで、SePの取り込み受容体であるLRP-1との関連を検討した。その結果LRP-1をsiRNAを用いてKDした筋分化C2C12細胞では、SePによるxCTの増加が起こらなかったことから、SeP-LRP-1シグナルがxCTの発現亢進に関与していることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] The NERP-4?SNAT2 axis regulates pancreatic β-cell maintenance and function2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Weidong、Miura Ayako、Abu Saleh Md Moin、Shimizu Koichiro、Mita Yuichiro、Tanida Ryota、Hirako Satoshi、Shioda Seiji、Gmyr Valery、Kerr-Conte Julie、Pattou Francois、Jin Chunhuan、Kanai Yoshikatsu、Sasaki Kazuki、Minamino Naoto、Sakoda Hideyuki、Nakazato Masamitsu
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: 8158

    • DOI

      10.1038/s41467-023-43976-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An efficient selenium transport pathway of selenoprotein P utilizing a high-affinity ApoER2 receptor variant and being independent of selenocysteine lyase2023

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Ayako、Toyama Takashi、Ichikawa Atsuya、Sakai Naoko、Yoshioka Yuya、Nishito Yukina、Toga Renya、Amesaka Hiroshi、Kaneko Takayuki、Arisawa Kotoko、Tsutsumi Ryouhei、Mita Yuichiro、Tanaka Shun-ichi、Noguchi Noriko、Saito Yoshiro
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 ページ: 105009~105009

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.105009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SH-SY5Y細胞の培養上清によるSelenoprotein P発現抑制メカニズムの解析2024

    • 著者名/発表者名
      三田雄一郎、下村加誉子、山本真帆、野口範子
    • 学会等名
      第 7 回日本セレン研究会
  • [学会発表] エタノールが肝臓細胞のセレノプロテインPに及ぼす影響とそのメカニズムの解明2024

    • 著者名/発表者名
      陳簡、三田雄一郎、野口範子
    • 学会等名
      第 7 回日本セレン研究会
  • [学会発表] パーキンソン病関連タンパク質DJ-1の新規修飾をターゲットとした治療法・予防法の検討2024

    • 著者名/発表者名
      松田康平、三田雄一郎、浦野泰臣、西郷和真、斎藤芳郎、 野口範子
    • 学会等名
      生化学若い研究者の会 近畿・中四国支部 冬のセミナー
  • [学会発表] 筋分化C2C12細胞におけるSelenoprotein Pが誘導するインスリン抵抗性に対するシステイン代謝の関与の解析2023

    • 著者名/発表者名
      野口歩夢、三田雄一郎、鎌田莉々香、池田聖司
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] L-ISTの発現に必要な転写因子結合部位の同定2023

    • 著者名/発表者名
      細川萩月, 三田雄一郎, 小槻悠介, 野口範子
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 神経由来SH-SY5Y細胞が分泌するSelenoprotein Pの発現を抑制する因子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      山本真帆, 三田雄一郎, 下村加誉子、野口範子
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] SH-SY5Y細胞におけるH2O2誘導性細胞死に対する細胞外DJ-1の細胞保護効果の解析2023

    • 著者名/発表者名
      河井 麗 三田 雄一郎 野口 範子
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] パーキンソン病関連タンパク質DJ-1の新規修飾の同定2023

    • 著者名/発表者名
      松田康平、三田雄一郎、野口範子
    • 学会等名
      第76回日本酸化ストレス学会学術集会
  • [学会発表] ヒト肝癌細胞HepG2におけるRetinoic AcidによるSelenoprotein Pの減少メカニズムの解析2023

    • 著者名/発表者名
      傳谷理玖, 三田雄一郎, 関谷駿史, 野口範子
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 超硫黄分子種による活性種選択的な脂質過酸化抑制作用2023

    • 著者名/発表者名
      金子尚志, 三田雄一郎, 二木鋭雄, 野口範子, 斎藤芳郎
    • 学会等名
      第76回日本酸化ストレス学会学術集会
  • [学会発表] Selenoprotein Pを標的とした糖尿病治療の開発2023

    • 著者名/発表者名
      三田雄一郎
    • 学会等名
      レドックスR&D委員会 第2回夏のシンポジウム

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公開日: 2024-12-25  

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