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環境発がん物質活性化に関わる哺乳類ニトロ還元酵素の機能と構造

Research Project

Project/Area Number 14658157
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 環境影響評価(含放射線生物学)
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

善野 修平  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (90313204)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2002: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords発がん物質 / ニトロ化合物 / ニトロ還元酵素 / フラビン酵素 / 環境発がん / NAD(P)H / 環境発がん物質 / フラビン蛋白質 / フラビン
Research Abstract

平成16年度は、ヒトのニトロ還元酵素(hNTR)について解析した。先ず、N末端側にGSTタグ、C末端側にHisタグを持つhNTR融合蛋白質をグルタチオン精製し、GSTタグを除去した後、Niキレート精製して、hNTR-His標品(34kDa)を得た。GST-hNTR-Hisと、種々のニトロ化合物に対する反応性について比較したところ、hNTR-Hisの方がGST融合蛋白質より概ね1オーダー活性が高かった。また、その他として、細胞内基質であるキノンやフラビンに対しても、高い反応性を示したが、アゾ化合物や六価クロムに対しては殆ど活性を示さなかった。ニトロとフラビンの還元反応機構を解析したところ、ピンポン・バイバイ様式に従った。面白いことに、フラビン還元反応をルシフェラーゼと共役する形で解析すると、シークエンシャル・バイバイ様式に変換した。このことから、hNTRが一酸素添加酵素と複合体を形成してフラビン還元を遂行していることが伺える。次に、hNTRと複合体形成する一酸素添加酵素を同定する目的で、HeLa細胞抽出液からhNTRによるプルダウン精製を行ったところ、80kDa弱のメジャーな蛋白を検出できた。この蛋白質については、現在マスによる同定を進めている。更に、shRNAを過剰発現してhNTRを枯渇するようなHeLa細胞の安定株を樹立した。この株に対して、遺伝子毒性試験(ID50)を調べたところ、ニトロ化合物に対する抵抗性が1〜2オーダー明らかに増加していた。このことは、hNTRがニトロ発がん誘起の鍵酵素であることを示唆している。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2004 Other

All Journal Article (1 results) Book (1 results) Publications (10 results)

  • [Journal Article] RNA interference induced by transient or stable expression of hairpin structures of double stranded RNA in Drosophila and mammalian cells.2004

    • Author(s)
      Ui-Tei, K., Ueda, R., Zenno, S., Takahashi, F., Doi, N., Naito, Y., Yamamoto, M., Hashimoto, N., Takahashi, K., Hamada, T., Tokunaga, T., Saigo, K.
    • Journal Title

      Molecular Biology 38・2

      Pages: 228-238

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] RNAi(中村義一監修)2004

    • Author(s)
      善野修平
    • Total Pages
      17
    • Publisher
      メディカル・サイエンス・インターナショナル
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Furukawa, H., Zenno, S.Iwasawa, Y., Morita, H., Yoshida, T., H., Nagasawa, T.: "Ferulic acid production from clove oil by Pseudomonas fluorescens E118"J.Biosci.Bioeng.. 96・4. 404-405 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Ui-Tei, K., Ueda, R., Zenno, S., Takahashi, F., Doi, N., Naito, Y., Yamamoto, M., Hashimoto, N., Takahashi, K., Hamada, T., Tokunaga, T., Saigo, K.: "RNA interference induced by transient or stable expression of hairpin structures of double stranded RNA in Drosophila and mammalian cells."Mol.Biol.. (in press). (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 土井昇, 善野修平, 程久美子, 西郷薫: "siRNAによるRNAiの機構"遺伝子医学. 17・3. 322-327 (2003)

    • Related Report
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  • [Publications] 程久美子, 善野修平, 西郷薫: "培養細胞でのsiRNAによるRNAi法,新遺伝子工学ハンドブック"村松正實・山本雅編,羊土社. 4 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Masahiro Sakurai: "Identification of possible substrate-specificity deternimants in NfsA, the major oxygen-insensitive nitroreductase from Escherichia coli"Flavins and Flavoproteins. (in press). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Woo Cheol Lee: "Crystallographic analysis of flavin oxidoreductase from Helicobacter pylori responsible for its susceptibility to antibiotic metronidazole"Flavins and Flavoproteins. (in press). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Noboru Doi: "Short-interfering-RNA-mediated gene silencing in mammalian cells requires Dicer and eIF2C translation initiation factors"Current Biology. 13・1. 41-46 (2003)

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  • [Publications] 程久美子: "哺乳類培養細胞でのsiRNAによるRNAiプロトコル"細胞工学. 21・9. 1058-1061 (2002)

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  • [Publications] 上田龍: "ショウジョウバエのRNAiプロトコル(誘導型RNAi)"細胞工学. 21・8. 931-940 (2002)

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  • [Publications] 程久美子: "RNAiによる逆遺伝学、新タンパク質科学実験法"大島泰郎・藤井義明・村松・喬 編、東京化学同人(印刷中). (2003)

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      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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