解説

エネルギー代謝におけるKEAP1-NRF2制御系と硫黄代謝の役割
KEAP1-NRF2制御系によるミトコンドリアエネルギー代謝への寄与

Vol.61 No.4 Page. 188 - 195 (published date : 2023年4月1日)
草野 佑典1,2, 村上 昌平1, 本橋 ほづみ1
  1. 東北大学加齢医学研究所・遺伝子発現制御分野
  2. 東北大学耳鼻咽喉・頭頸部外科
vol61_4

 

概要原稿

KEAP1-NRF2制御系は酸化ストレスに対する主要な生体防御機能のみならず，ミトコンドリア制御にも貢献している．NRF2活性化はミトコンドリア生合成や膜電位形成を亢進させる．また近年，超硫黄分子（ポリスルフィド）の産生にも貢献することで，ミトコンドリア制御に寄与していることが考えられる．本稿では，KEAP1-NRF2制御系による多彩なミトコンドリア機能制御について概説する．

リファレンス

  1. 1) M. Yamamoto, T. W. Kensler ＆ H. Motohashi:Physiol. Rev.,98, 1169 (2018).
  2. 2) P. Nioi, T. Nguyen, P. J. Sherratt ＆ C. B. Pickett:Mol. Cell. Biol.,25, 10895 (2005).
  3. 3) H. Sekine, K. Okazaki, N. Ota, H. Shima, Y. Katoh, N. Suzuki, K. Igarashi, M. Ito, H. Motohashi ＆ M. Yamamoto:Mol. Cell. Biol.,36, 407 (2016).
  4. 4) M. M. Alam, K. Okazaki, L. T. T. Nguyen, N. Ota, H. Kitamura, S. Murakami, H. Shima, K. Igarashi, H. Sekine ＆ H. Motohashi:J. Biol. Chem.,292, 7519 (2017).
  5. 5) S. Chowdhry, Y. Zhang, M. McMahon, C. Sutherland, A. Cuadrado ＆ J. D. Hayes:Oncogene,32, 3765 (2013).
  6. 6) A. T. Dinkova-Kostova ＆ A. Y. Abramov:Free Radic. Biol. Med.,88, 179 (2015).
  7. 7) N. Esteras ＆ A. Y. Abramov:Free Radic. Biol. Med.,189, 136 (2022).
  8. 8) S. Kasai, S. Shimizu, Y. Tatara, J. Mimura ＆ K. Itoh:Biomolecules,10, 320 (2020).
  9. 9) C. A. Piantadosi, M. S. Carraway, A. Babiker ＆ H. B. Suliman:Circ. Res.,103, 1232 (2008).
  10. 10) R. D. Brose, G. Shin, M. C. McGuinness, T. Schneidereith, S. Purvis, G. X. Dong, J. Keefer, F. Spencer ＆ K. D. Smith:Hum. Mol. Genet.,21, 4237 (2012).
  11. 11) T. L. Merry ＆ M. Ristow:J. Physiol.,594, 5195 (2016).
  12. 12) K. M. Holmstrom, L. Baird, Y. Zhang, I. Hargreaves, A. Chalasani, J. M. Land, L. Stanyer, M. Yamamoto, A. T. Dinkova-Kostova ＆ A. Y. Abramov:Biol. Open,2, 761 (2013).
  13. 13) L. Gao, V. Kumar, N. N. Vellichirammal, S. Y. Park, T. L. Rudebush, L. Yu, W. M. Son, E. J. Pekas, A. M. Wafi, J. Honget al.:J. Physiol.,598, 5427 (2020).
  14. 14) H. Y. Cho, L. Miller-DeGraff, T. Blankenship-Paris, X. Wang, D. A. Bell, F. Lih, L. Deterding, V. Panduri, D. L. Morgan, M. Yamamotoet al.:Toxicol. Appl. Pharmacol.,364, 29 (2019).
  15. 15) D. G. Ryan, E. V. Knatko, A. M. Casey, J. L. Hukelmann, S. Dayalan Naidu, A. J. Brenes, T. Ekkunagul, C. Baker, M. Higgins, L. Tronciet al.:iScience,25, 103827 (2022).
  16. 16) X. Zhang, L. Ye, H. Xu, Q. Zhou, B. Tan, Q. Yi, L. Yan, M. Xie, Y. Zhang, J. Tianet al.:Stem Cell Res. Ther.,12, 208 (2021).
  17. 17) T. Onoki, Y. Izumi, M. Takahashi, S. Murakami, D. Matsumaru, N. Ohta, S. M. Wati, N. Hatanaka, F. Katsuoka, M. Okutsuet al.:Redox Biol.,43, 101966 (2021).
  18. 18) M. H. Ludtmann, P. R. Angelova, Y. Zhang, A. Y. Abramov ＆ A. T. Dinkova-Kostova:Biochem. J.,457, 415 (2014).
  19. 19) S. Pang, D. A. Lynn, J. Y. Lo, J. Paek ＆ S. P. Curran:Nat. Commun.,5, 5048 (2014).
  20. 20) P. J. Meakin, S. Chowdhry, R. S. Sharma, F. B. Ashford, S. V. Walsh, R. J. McCrimmon, A. T. Dinkova-Kostova, J. F. Dillon, J. D. Hayes ＆ M. L. Ashford:Mol. Cell. Biol.,34, 3305 (2014).
  21. 21) A. Maruyama, S. Tsukamoto, K. Nishikawa, A. Yoshida, N. Harada, K. Motojima, T. Ishii, A. Nakane, M. Yamamoto ＆ K. Itoh:Arch. Biochem. Biophys.,477, 139 (2008).
  22. 22) T. E. Sussan, J. Jun, R. Thimmulappa, D. Bedja, M. Antero, K. L. Gabrielson, V. Y. Polotsky ＆ S. Biswal:PLoS One,3, e3791 (2008).
  23. 23) T. Ida, T. Sawa, H. Ihara, Y. Tsuchiya, Y. Watanabe, Y. Kumagai, M. Suematsu, H. Motohashi, S. Fujii, T. Matsunagaet al.:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,111, 7606 (2014).
  24. 24) R. Millikin, C. L. Bianco, C. White, S. S. Saund, S. Henriquez, V. Sosa, T. Akaike, Y. Kumagai, S. Soeda, J. P. Toscanoet al.:Free Radic. Biol. Med.,97, 136 (2016).
  25. 25) T. Akaike, T. Ida, F. Y. Wei, M. Nishida, Y. Kumagai, M. M. Alam, H. Ihara, T. Sawa, T. Matsunaga, S. Kasamatsuet al.:Nat. Commun.,8, 1177 (2017).
  26. 26) T. Zhang, K. Ono, H. Tsutsuki, H. Ihara, W. Islam, T. Akaike ＆ T. Sawa:Cell Chem. Biol.,26, 686 (2019).
  27. 27) S. Kasamatsu:Antioxid. Redox Signal.,33, 1320 (2020).
  28. 28) O. Kabil ＆ R. Banerjee:J. Biol. Chem.,285, 21903 (2010).
  29. 29) A. P. Landry, D. P. Ballou ＆ R. Banerjee:ChemBioChem,22, 949 (2021).
  30. 30) H. Sasaki, H. Sato, K. Kuriyama-Matsumura, K. Sato, K. Maebara, H. Wang, M. Tamba, K. Itoh, M. Yamamoto ＆ S. Bannai:J. Biol. Chem.,277, 44765 (2002).
  31. 31) J. M. Hourihan, J. G. Kenna ＆ J. D. Hayes:Antioxid. Redox Signal.,19, 465 (2013).
  32. 32) N. Esteras, A. T. Dinkova-Kostova ＆ A. Y. Abramov:Biol. Chem.,397, 383 (2016).
  33. 33) A. Uruno, D. Matsumaru, R. Ryoke, R. Saito, S. Kadoguchi, D. Saigusa, T. Saito, T. C. Saido, R. Kawashima ＆ M. Yamamoto:Mol. Cell. Biol.,40, e00467 (2020).
  34. 34) M. Zhao, S. Murakami, D. Matsumaru, T. Kawauchi, Y. I. Nabeshima ＆ H. Motohashi:J. Biochem.,171, 579 (2022).
  35. 35) J. Zivanovic, E. Kouroussis, J. B. Kohl, B. Adhikari, B. Bursac, S. Schott-Roux, D. Petrovic, J. L. Miljkovic, D. Thomas-Lopez, Y. Junget al.:Cell Metab.,30, 1152 (2019).
  36. 36) D. Petrovic, E. Kouroussis, T. Vignane ＆ M. R. Filipovic:Front. Aging Neurosci.,13, 674135 (2021).
  37. 37) S. Murakami, T. Suzuki, H. Harigae, P. H. Romeo, M. Yamamoto ＆ H. Motohashi:Mol. Cell. Biol.,37, e00086 (2017).
  38. 38) S. Murakami, R. Shimizu, P. H. Romeo, M. Yamamoto ＆ H. Motohashi:Genes Cells,19, 239 (2014).
  39. 39) S. Murakami ＆ H. Motohashi:Free Radic. Biol. Med.,88, 168 (2015).
  40. 40) T. Suzuki, S. Murakami, S. S. Biswal, S. Sakaguchi, H. Harigae, M. Yamamoto ＆ H. Motohashi:Mol. Cell. Biol.,37, e00063 (2017).
  41. 41) T. Oishi, D. Matsumaru, N. Ota, H. Kitamura, T. Zhang, Y. Honkura, Y. Katori ＆ H. Motohashi:NPJ Aging Mech. Dis.,6, 14 (2020).
  42. 42) S. M. Wati, D. Matsumaru ＆ H. Motohashi:Redox Biol.,36, 101603 (2020).
  43. 43) H. Kitamura ＆ H. Motohashi:Cancer Sci.,109, 900 (2018).
  44. 44) Y. Mitsuishi, K. Taguchi, Y. Kawatani, T. Shibata, T. Nukiwa, H. Aburatani, M. Yamamoto ＆ H. Motohashi:Cancer Cell,22, 66 (2012).
  45. 45) K. Okazaki, H. Anzawa, Z. Liu, N. Ota, H. Kitamura, Y. Onodera, M. M. Alam, D. Matsumaru, T. Suzuki, F. Katsuokaet al.:Nat. Commun.,11, 5911 (2020).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。