Research Results 研究成果
ポイント
概要
搁狈础はさまざまな化学修饰を受け、现在までに约150种类以上が同定されています。これまで、细胞内における搁狈础修饰の役割については研究が进んでいましたが、搁狈础修饰が代谢された后に生じる修饰ヌクレオシドの机能や意义については十分に解明されていませんでした。
東北大学 加齢医学研究所の小川 亜希子助教(当時、現所属は薬学研究科准教授)、魏 范研教授、生命科学研究科の田口 友彦教授、医学系研究科の中澤 徹教授らは、九州大学 生体防御医学研究所の渡部 聡准教授、稲葉 謙次教授、農学研究院の有澤 美枝子教授、熊本大学 生命資源研究?支援センターの荒木 喜美教授、生物環境農学国際研究センターのアレン イールン ツァイ助教、澤 進一郎教授らとの共同研究、およびライプツィヒ大学やハーバード大学などとの国際共同研究により、修飾ヌクレオシドのうち、m6A、m6,6A、i6Aが毒性を持ち、酵素ADKとADALによって無毒なIMPへ代謝されるという経路を発見しました。この経路が破綻すると修飾ヌクレオシドやその中間代謝物が蓄積して糖代謝や脂質代謝の異常が生じ、さらにはリソソームなどの細胞小器官(注4)の机能不全が起こることが毒性の原因であることを同定しました。
本研究によって同定された酵素の一部はすでにヒト疾患が报告されており、今后、修饰ヌクレオシドが病态解明や治疗开発に繋がる可能性があります。
本研究结果は2025年8月20日付で科学誌颁别濒濒に掲载されました。
図1. 本研究の概要
用语解説
注1. 修飾ヌクレオシド:
ヌクレオシドとは塩基と糖が结合した分子で、搁狈础の原材料の一つである。修饰ヌクレオシドとは、ヌクレオシドの塩基あるいは糖にメチル化やアセチル化などの修饰が施された分子である。
注2. m6A, m6,6A, i6A:
アデノシンの构造に特定のメチル基などが付加された修饰ヌクレオシド。详细な构造は図2を参照。
注3. IMP(inosine monophosphate):
イノシンモノリン酸の略で、アデノシンが代谢分解されることでできる中间代谢产物。エネルギー代谢にも関与する。
注4. リソソームなどの細胞小器官:
细胞内で特定の役割を担う构造体。リソソームは老廃物や不要物の分解を担う「细胞の清扫係」として知られる。
论文情报
論文名: Adenosine Kinase and ADAL Coordinate Detoxification of Modified Adenosines to Safeguard Metabolism
著者:Akiko Ogawa1,2*, Satoshi Watanabe3, Iuliia Ozerova4, Allen Yi-Lun Tsai5,6, Yoshihiko Kuchitsu7, Harrison Byron Chong8, Tomoyoshi Kawakami1,9, Jirio Fuse1,9, Wei Han10, Ryuhei Kudo11, Tomoki Naito12, Kota Sato13,14, Toru Nakazawa13-18, Yasunori Saheki12, Akiyoshi Hirayama11, Peter F Stadler4, 19-24, Mieko Arisawa10, Kimi Araki25,26, Liron Bar-Peled8,27, Tomohiko Taguchi7, Shinichiro Sawa5,6, Kenji Inaba3, and Fan-Yan Wei1,2*
1) 東北大学 加齢医学研究所 モドミクス医学分野
2) 東北大学 大学院 薬学研究科?薬学部 モドミクス薬学分野
3) 九州大学 生体防御医学研究所
4) ライプツィヒ大学 バイオインフォマティクスグループ
5) 熊本大学 生物環境農学国際研究センター(IRCAEB)
6) 熊本大学 大学院 先端科学研究部
7) 東北大学 大学院 生命科学研究科 細胞小器官疾患学分野
8) マサチューセッツ総合病院がんセンター
9) 東北大学 医学部 医学科
10) 九州大学 大学院 農学研究院 農業薬剤化学研究室
11) 慶應義塾大学 先端生命科学研究所
12) 南洋理工大学 Lee Kong Chian医科大学
13) 東北大学 大学院 医学系研究科 神経?感覚器病態学講座 眼科学分野
14) 東北大学 大学院 医学系研究科 視覚先端医療学寄附講座
15) 東北大学 大学院 医学系研究科 眼科画像情報解析学寄附講座
16) 東北大学 大学院 医学系研究科 網膜疾患制御学寄附講座
17) 東北大学 大学院 医学系研究科 ウェルビーイングデザイン共同研究講座
18) 東北大学 大学院 医学系研究科 健康社会システム創造共同研究講座
19) マックス?プランク 数学科学研究所
20) ウィーン大学 理論化学研究所
21) コペンハーゲン大学 Center for Non-coding RNA in Technology and Health
22) コロンビア国立大学 理学部
23) サンタフェ研究所
24) ライプツィヒ大学SECAI/ScaDS.AI/iDiv
25) 熊本大学 生命資源研究?支援センター
26) 熊本大学 健康長寿代謝制御研究センター
27) ハーバード大学医学部 医学部門
*責任著者:東北大学 薬学研究科 准教授 小川亜希子、東北大学 加齢医学研究所 教授 魏 范研
掲载誌:颁别濒濒
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