新規フェロトーシス抑制因子CNDP2によるシステイン再利用系の生理機能の解明

新型铁死亡抑制剂CNDP2阐明半胱氨酸循环系统的生理功能

基本信息

批准号：
22K11850
负责人：
小林翔
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

細胞内の主要な抗酸化物質であるグルタチオンの枯渇が引き金になり、鉄イオン依存性細胞死（フェロトーシス）が誘導される。本研究では、申請者らがフェロトーシス抑制遺伝子として同定したCNDP2の生体内での生理機能の解明を目指した研究をおこなっている。CNDP2はグルタチオン分解のより細胞内のシステイン再利用系として機能することが予想されるため、本機能の解析のためにゲノム編集によりCNDP2を欠損する細胞株の作製に取り組んでいる。本細胞の作製が済み次第、フェロトーシス誘導剤への感受性やフェロトーシス関連遺伝子との関係を解析する予定である。腎臓は特にフェロトーシスに脆弱である組織であること示唆されており、CNDP2は腎臓でも発現することから、CNDP2は腎保護的に働くこと予想される。そこで、CNDP2遺伝子欠損マウスを用いて、ストレプトゾトシン（STZ)誘導性Ⅰ型糖尿病モデルによる腎障害への影響を検討した。STZ投与後、CNDP2欠損マウスは野生型（WT)マウスと同程度の血糖値の上昇を示し、腎機能や肝機能のマーカーによる生化学検査では、WTのマウスと比較して有意な差が見られなかったことから、本モデルではCNDP2の生理機能は明らかにすることが出来なかった。本モデルでは腎障害が軽度であったことから、今後は片腎摘出後にSTZ投与を行ない、より重度な腎障害モデルでの検討を進める予定である。食品由来のフェロトーシスを抑制する化合物の探索のため、シスチン輸送体xCTを欠損する細胞を用いて、20種類以上の食品抽出物のスクリーニングを実施した。その結果、ネギ科の野菜や黄檗、クロモジにフェロトーシス抑制効果、酒粕に細胞内グルタチオン増大効果があることが見いだされた。今後、これらの食品抽出物とCNDP2との関連について解析と共にどうような分子機序でフェロトーシスを抑制するかを検討する予定である。

这会触发谷胱甘肽（一种主要的细胞内抗氧化剂）的消耗，从而诱导铁离子依赖性细胞死亡（铁死亡）。在本研究中，我们正在进行旨在阐明 CNDP2 体内生理功能的研究，申请人将其鉴定为铁死亡抑制基因。由于CNDP2预计将作为细胞内半胱氨酸回收系统而不是降解谷胱甘肽，因此我们正在努力通过基因组编辑创建缺乏CNDP2的细胞系来分析这一功能。一旦我们创建了这种细胞，我们计划分析其对铁死亡诱导剂的敏感性及其与铁死亡相关基因的关系。有人提出，肾脏是特别容易发生铁死亡的组织，并且由于CNDP2也在肾脏中表达，因此预期CNDP2以肾保护方式发挥作用。因此，我们使用 CNDP2 基因缺陷小鼠研究了链脲佐菌素 (STZ) 诱导的 I 型糖尿病对肾损伤的影响。给予STZ后，CNDP2缺陷型小鼠的血糖水平与野生型（WT）小鼠相似，并且使用肾功能和肝功能标记物的生化测试显示与WT小鼠相比存在显着差异，因此这是不可能的。阐明CNDP2在此模型中的生理功能。由于该模型中肾损伤较轻，我们计划在单侧肾切除术后给予STZ，并在肾损伤更严重的模型中进行研究。为了寻找抑制食物源性铁死亡的化合物，我们使用缺乏胱氨酸转运蛋白 xCT 的细胞筛选了 20 多种食物提取物。结果发现，葱科蔬菜、黄豆和黑草具有抑制铁死亡的作用，酒糟具有增加细胞内谷胱甘肽的作用。未来，我们计划分析这些食物提取物与CNDP2之间的关系，并研究抑制铁死亡的分子机制。

项目成果

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专利数量（0）

Polyketides isolated from endophyte Fusarium armeniacum and their cytotoxic activities

内生真菌镰孢菌中分离的聚酮化合物及其细胞毒活性

DOI：
10.1016/j.phytol.2023.01.014
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
1.7
作者：
Sato Shiho;Sofian Ferry Ferdiansyah;Paulin Dradre Atakuru;Kobayashi Sho;Koseki Takuya;Shiono Yoshihito
通讯作者：
Shiono Yoshihito

The concerted elevation of conjugation reactions is associated with the aggravation of acetaminophen toxicity in Akr1a-knockout mice with an ascorbate insufficiency

在抗坏血酸不足的 Akr1a 敲除小鼠中，结合反应的协同升高与对乙酰氨基酚毒性的加重有关

DOI：
10.1016/j.lfs.2022.120694
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
6.1
作者：
Kimura Soju;Osaki Tsukasa;Homma Takujiro;Kimura Sotai;Kobayashi Sho;Nakane Masaki;Miyata Satoshi;Itoh Hiroshi;Kawamae Kaneyuki;Fujii Junichi
通讯作者：
Fujii Junichi

黄柏（おうばく）抽出物によるフェロトーシス抑制効果の研究

黄橡提取物抑制铁死亡作用的研究