A01：「生命半金属セレンのダイナミクス制御機構の解明」
斎藤 芳郎（東北大学大学院薬学研究科）
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セレノプロテインＰ（SeP）は、血漿中の主要なセレン含有タンパク質である。我々の研究から、SePが細胞に効率よくセレンを運搬する機能を持つことが明らかとなっている。SePは脳や精巣、リンパ球にセレンを優先的に運ぶことが示されているが、その詳細は明らかではない。最近、我々の研究から、培養細胞の種類によってSePのセレン運搬効率が大きく異なることが明らかとなった。効率のよい細胞では“SePからセレンのみが外れるダイナミックなセレン運搬機構”が想定された。本研究では、新たに見つかったセレン運搬メカニズムの全容解明を目指して研究を行う。各細胞で発現しているSeP受容体の配列比較を行い、SePに対する親和性の違いや、相互作用する因子の違いを明らかにする。細胞内に取り込まれた後、存在する小胞や共存する分子を同定し、ダイナミックなセレン受け渡し機構を明らかにする。さらに、セレンを受け渡した後のSePの構造変化を明らかにする。以上の研究から、SePを介した全く新しいセレン運搬機構を明らかにし、生体のセレン制御機構の新規概念を提唱する。
【関連する代表的論文】
Y. Mita, K. Nakayama, S. Inari, Y. Nishito, Y. Yoshioka, N. Sakai, K. Sotani, T. Nagamura, Y. Kuzuhara, K. Inagaki, M. Iwasaki, H. Misu, M. Ikegawa, T. Takamura, N. Noguchi, and Y. Saito
“Selenoprotein P-neutralizing antibodies improve insulin secretion and glucose sensitivity in type 2 diabetes mouse models”
Nature Commun 2017, 8, 1658
doi: 10.1038/s41467-017-01863-z
H. Misu, H. Takayama，Y. Saito, Y. Mita, A. Kikuchi, K. Ishii, K. Chikamoto, T. Kanamori, N. Tajima, F. Lan, Y. Takeshita, M. Honda, M. Tanaka, S. Kato, N. Matsuyama, Y. Yoshioka, K. Iwayama, K. Tokuyama, N. Akazawa, S. Maeda, K. Takekoshi, S. Matsugo, N. Noguchi, S. Kaneko, and T. Takamura
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doi: 10.1038/nm.4295
Y. Saito, M. Shichiri, T. Hamajima, N. Ishida, Y. Mita, S. Nakao, Y. Hagihara, Y. Yoshida, K. Takahashi, E. Niki, and N. Noguchi
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J Lipid Res 2015, 56, 2172-2182
doi: 10.1194/jlr.M059105
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Biochem J 2004, 381, 841-846
doi:10.1042/BJ20040328
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“Selenoprotein P in Human Plasma as an Extracellular Phospholipid Hydroperoxide Glutathione Peroxidase. Isolation and Enzymatic Characterization of Human Selenoprotein P”
J Biol Chem 1999, 274, 2866-2871
doi:10.1074/jbc.274.5.2866