2022 Fiscal Year Research-status Report
ネクロプトーシスの脂質性制御とセラミド分子認識の解明
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22K06623
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
北谷 和之 摂南大学, 薬学部, 准教授 (40539235)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 潔 摂南大学, 薬学部, 教授 (50201926)
重田 昌吾 東北大学, 医学系研究科, 助教 (90842633)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ネクロトーシス / セラミド / スフィンゴ脂質 / 細胞死 / 脂質生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでネクロプトーシスの実行には、RIPK3によるMLKLのリン酸化が必須として考えられてきたが、RIPK3を介さず、セラミドがMLKLのオリゴマー化・活性化を導く新たなネクロプトーシス制御分子であることを見出した。しかし、どのようなセラミド分子種が、どこで、どのようにMLKLを活性化するかは不明である。本研究では、この問いを明らかにすることで、ネクロプトーシスの脂質性制御機構の解明に挑んだ。
ビオチン化短鎖C6-セラミドを用いたpull-downアッセイ系において、セラミドはリコンビナントMLKLに相互作用することが判明した。さらに、その構造変化への作用を解析したところ、短鎖C6-セラミドはオリゴマー化を促進することを見出した。
人工的に細胞形質膜でのセラミドを増加させるために、bSMaseを選択的に細胞形質膜に強制発現させた。その結果、MLKLはセラミド豊富な細胞形質膜へ移行し、細胞死が誘導された。この細胞死は、MLKLノックダウンすることで抑制された。
これらから、セラミドは、MLKLと相互作用することでそのオリゴマー化・活性化し、ネクロプトーシスを誘導すると考えられる。今後、セラミド分子種の特定が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予備的研究成果の再現性を評価し、分子生物学的ならびに構造生物学的な解析に繋げる準備が整ったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ネクロプトーシス誘導を来すセラミド分子種と相互作用機構の同定に挑む。
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| Causes of Carryover |
MLKLとセラミド分子種との分子間相互作用をBiacoreT200 を用いた解析ができなかったためである。なぜなら、当年度内において、この実験系に必要とする十分なリコンビナントMLKLタンパク質を精製することができなかったためである。
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