Regulation of heme oxygenase activity by caveolin

• Project/Area Number: 18770121
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Functional biochemistry
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: HIGASHIMOTO Yuichiro Kurume University, 医学部, 准教授 (40352124)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,010,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 酵素の作用機作と調節 / ヘムオキシゲナーゼ / NADPH-シトクロムP450還元酵素 / ビリベルジン還元酵素 / カベオリン

Research Abstract

細胞内のヘムを分解し、同時に生体内信号としての役割が注目されている一酸化炭素を生成する酵素、ヘムオキシゲナーゼ(HO)の活性が、複数のタンパク質間ネットワークを介して厳密に制御されていることを複数の分光学的手法を用いて明らかにした。さらにP450還元酵素、ビリベルジン還元酵素との相互作用部位を同定し、新規シグナル伝達制御因子カベオリンによってHO活性が可逆的に阻害されることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] In vitro selection of DNA aptamers against advanced glycation endproducts (2008)
  • Author(s): 東元祐一郎
  • Journal Title: 久留米医学会雑誌 71 Pages: 247-253
  • NAID: 40016262480
• [Journal Article] A novel secreted protease from Pseudomon asaeruginosa activates NF-kappaB throughprotease-activated receptors. (2008)
  • Author(s): Kida, Y., Higashimoto, Y., 以下2名
  • Journal Title: Cell Microbiol. 10 Pages: 1491-1504
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction between Heme and Synthetic Peptides Containing Heme Regulatory Motifs of Rat Heme Oxygenase-2 (2008)
  • Author(s): Nakashima,S., Higashimoto,Y., 以下2名
  • Journal Title: Peptide Science 44 Pages: 249-250
  • NAID: 10021906962
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mass spectrometric identification of lysine residues of heme oxygenase-1 that are involved in its interaction with NADPH-cytochrome P450 reductase. (2008)
  • Author(s): Higashimoto, Y., Sugishima, M., Sato, H.,以下4名
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun., 367 Pages: 852-858
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel secreted protease from Pseudomonas aeruginosa activates NF-k appaB through protease-activated receptors (2008)
  • Author(s): Kida, Y., et.al.
  • Journal Title: Cell Microbiol. 10 Pages: 1491-1504
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vitro selection of DNA aptamers against advanced glycation end-products (2008)
  • Author(s): 東元祐一郎
  • Journal Title: 久留米医学会雑誌 71 Pages: 247-253
  • NAID: 40016262480
• [Journal Article] Interaction between Heme and Synthetic Peptides Containing Heme Regulatory Motifs of Rat Heme Oxygenase-2 (2008)
  • Author(s): Nakashima,S., et.al.
  • Journal Title: Peptide Science 44 Pages: 249-250
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mass spectrometric identification of lysine residues of heme oxygenase-1 that are involved in its interaction with NADPH-cytochrome P450 reductase. (2008)
  • Author(s): Higashimoto, Y., et. al.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 367 Pages: 852-858
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrochemical reduction of ferrous α -verdoheme in complex with heme oxygenase-1. (2007)
  • Author(s): Sato, H., Higashimoto, Y., Sakamoto,H.以下5名
  • Journal Title: J. Inorg Biochem 101 Pages: 1394-1399
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vitro selection of DNA aptamers that block toxic effects of AGE on cultured retinal pericytes., (2007)
  • Author(s): Higashimoto, Y., Yamagishi, 以下5名
  • Journal Title: Microvasc Res., 74 Pages: 65-69
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X-ray Crystallographic and Biochemical Characterization of the Inhibitory Action of an Imidazole- Dioxolane Compound on Heme Oxygenase. (2007)
  • Author(s): Sugishima, M., Higashimoto, Y., 以下5名
  • Journal Title: Biochemistry 46 Pages: 1860-1867
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vitro selection of DNA aptamers that block toxic effects of AGE on cultured retinal pericytes. (2007)
  • Author(s): Higashimoto, Y., et. al.
  • Journal Title: Microvasc. Res. 74 Pages: 65-69
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrochemical reduction of ferrous a-verdoheme in complex with heme oxygenase-1. (2007)
  • Author(s): Sato, H., et. al.
  • Journal Title: J. Inorg. Biochem. 101 Pages: 1394-1399
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X-ray Crystallographic and Biochemical Characterization of the Inhibitory Action of an Imidazole-Dioxolane Compound on Heme Oxygenase (2007)
  • Author(s): Sugishima, M. et al.
  • Journal Title: Biochemistry 46 Pages: 1860-1867
• [Journal Article] The reaction of heme- and verdoheme-heme oxygenase-1 complexes with FMN-depleted NADPH-cytochrome P450 reductase: Electrons required for verdoheme oxidation can be transferred through a pathway not involving FMN. (2006)
  • Author(s): Higashimoto, Y., Sato, H., Sakamoto, H.,以下3名
  • Journal Title: J. Biol. Chem., 281 Pages: 31659-31667
  • NAID: 120006028134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fibrillar and Granular Aggregation of G334V Mutant p53 Tetramer Peptide (2006)
  • Author(s): Asanomi, Y., Higashimoto, Y., Chuman, Y.,以下3名, K.,
  • Journal Title: Peptide Science 2005 42 Pages: 397-398
  • NAID: 10017676016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Unfolding, Aggregation, and Amyloid Formation by the Tetramerization Domain from Mutant p53 Associated with Lung Cancer. (2006)
  • Author(s): Higashimoto, Y., Asanomi, Y., Takakusagi, S., Lewis, M.S., 以下5名
  • Journal Title: Biochemistry 45 Pages: 1608-1619
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Unfolding, aggregation, and amyloid formation by the tetramerization domain from p53 associated with lung cancer (2006)
  • Author(s): Higashimoto, Y. et al.
  • Journal Title: Biochemistry 45 Pages: 1608-1619
• [Journal Article] The reaction of heme- and verdoheme-heme oxygenase-1 complexes with FMN-depleted NADPH-cytochrome P450 reductase : Electrons required for verdoheme oxidation can be transferred through a pathway not involving FMN (2006)
  • Author(s): Higashimoto, Y. et al.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 281 Pages: 31659-31667
  • NAID: 120006028134
• [Journal Article] Fibrillar and Granular Aggregation of G334V Mutant p53 Tetramer Peptide (2006)
  • Author(s): Asanomi, Y. et al.
  • Journal Title: Peptide Science 42 Pages: 397-398
• [Presentation] 質量分析法によるヘムオキシゲナーゼとNADPH-シトクロムP450還元酵素・ビリベルジン還元酵素との相互作用解析 (2008)
  • Author(s): 東元祐一郎、杉島正一、以下4名
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] ヘムオキシゲナーゼ-1を応用した新型バイオセンサーの開発 (2008)
  • Author(s): 古賀真也、東元祐一郎、野口正人、坂本寛
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] CO配位型ベルドヘム-ヘムオキシゲナーゼ複合体のオキサポルフィリン環の還元 (2008)
  • Author(s): 佐藤秀明、東元祐一郎、以下5名
  • Organizer: 日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] Crystal structure of rat verdohemeheme-oxygenase-1 complex (2008)
  • Author(s): 杉島正一、佐藤秀明、東元祐一郎、以下5名
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] ラットheme-oxygenase-1のヘム結合の熱力学的特性にイオン強度が及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 岩崎浩之、大村昇、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-2由来HRMペプチドのヘム相互作用解析 (2008)
  • Author(s): 中島正太、高尾研司郎、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] Crystal structure of rat verdoheme-heme-oxygenase-1 complex (2008)
  • Author(s): 杉島正一, ら
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] CO配位型ベルドヘム-ヘムオキシゲナーゼ複合体のオキサポルフィリン環の還元 (2008)
  • Author(s): 佐藤秀明, ら
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-2が持つヘム調節モチーフの機能解析 (2008)
  • Author(s): 中島正太、東元祐一郎、野口正人、坂本寛
  • Organizer: 第45回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Presentation] Surface plasmon resonance and mass spectrometric analysis of proteinprotein interaction in heme degradation system (2008)
  • Author(s): 坂本寛、東元祐一郎、杉島正一、野口正人
  • Organizer: The 1st Japan-Korea joint symposium on bio-microsensing technology
  • Place of Presentation: 北九州
  • Year and Date: 2008-05-23
• [Presentation] Surface plasmon resonance and mass spectrometric analysis of protein-protein interaction in heme degradation system (2008)
  • Author(s): 坂本寛, ら
  • Organizer: The 1st Japan-Korea joint symposium on bio-microsensine technology
  • Place of Presentation: 北九州
  • Year and Date: 2008-05-23
• [Presentation] 質量分析法によるヘムオキシゲナーゼとNADPH-シトクロムP450還元酵素・ビリベルジン還元酵素との相互作解析 (2008)
  • Author(s): 東元祐一郎、杉島正一、以下3名
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] ラット由来ヘムオキシゲナーゼ-2が持つヘム調節モチーフの機能解析 (2008)
  • Author(s): 中島正太、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] ラットHeme oxygenase-1のヘム結合の熱力学的特性に与えるイオン強度変化の影響 (2008)
  • Author(s): 岩崎浩之、大村昇、野口正人、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] ヒトHeme oxygenase-1遺伝子のSNPsによるアミノ酸置換が酵素機能に与える影響 (2008)
  • Author(s): 堤由佳、新村理、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] 蛍光ラベル化したHeme oxygenase-1を利用したヘムセンサーの開発 (2008)
  • Author(s): 鈴居詠之郎、古賀真也、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] 質量分析法によるヘムオキシゲナーゼとNADPR-シトクロムP450還元酵素・ビリベルジン還元酵素との相互作用解析 (2008)
  • Author(s): 東元祐一郎, ら
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] クライオ電子顕微鏡法によるヘムオキシゲナーゼ-1・シトクロムP450還元酵素複合体の結合様式の解明 (2007)
  • Author(s): 中尾亮太、堤由佳、東 祐一郎、以下3名
  • Organizer: 第45回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-21
• [Presentation] ヒトheme oxygenase-1のヘム分解活性および立体構造に対するアミノ酸置換を伴うSNPsの影響 (2007)
  • Author(s): 堤由佳、岩竹麻理子、新村理、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-12
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-1によるヘム結合のカロリメトリー解析 (2007)
  • Author(s): 大村昇、田中知子、小松秀幸、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-12
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-2のヘム調節モチーフ含有ペプチドのヘムとの相互作用 (2007)
  • Author(s): 中島正太、東元祐一郎、以下2名
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-12
• [Presentation] Electrochemical reduction of ferrousα-verdoheme-rat heme oxygenase-1 complex (2007)
  • Author(s): 佐藤秀明、東元祐一郎、坂本寛、野口正人
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-12
• [Presentation] The role of zinc in peptidyl amidoglycolate lyase reaction (2007)
  • Author(s): Takahashi,K., Harada,S., Higashimoto, Y., 以下2名
  • Organizer: 第80回日本生化学会大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-12
• [Presentation] The role of Zinc in peptidylamidoglycolate lyase reaction (2007)
  • Author(s): 高橋 研一ら
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会 BMB2007
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] Electrochemical reduction of ferrous α-verdoheme-rat heme oxygenase-1 complex (2007)
  • Author(s): 佐藤 秀明ら
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会 BMB2007
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-2のヘム調節モチーフ含有合成ペプチドとヘムとの相互作用 (2007)
  • Author(s): 中島 正太ら
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会 BMB2007
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-1によるヘム結合の熱測定 (2007)
  • Author(s): 大村 昇ら
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会 BMB2007
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] ヒトheme oxygenase-1のヘム分解活性および立体構造に対するアミノ酸置換を伴うSNPsの影響 (2007)
  • Author(s): 堤 由佳ら
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会 BMB2007
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] ヘムオキシゲナーゼ-1・シトクロムP450還元酵素複合体結合様式の解明 (2007)
  • Author(s): 中尾 良太ら
  • Organizer: 第49回 日本顕微鏡学会九州支部総会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2007-12-01
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-2のヘム調節モチーフ含有合成ペプチドとヘムとの相互作用 (2007)
  • Author(s): 中島 正太ら
  • Organizer: 第44回 ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2007-11-07
• [Presentation] In vitro selection of DNA aptamers that block toxic effects AGE on cultured retinal pericytes (2007)
  • Author(s): 東元 祐一郎ら
  • Organizer: 第43回 欧州糖尿病学会議EASD 2007
  • Place of Presentation: アムステルダム
  • Year and Date: 2007-09-18
• [Presentation] In vitro selection of DNA aptamers that block toxic effects AGE on cultured retinal pericytes (2007)
  • Author(s): Higashimoto,Y., Yamagishi,S., 以下3名
  • Organizer: 第43回欧州糖尿病学会議EASD
  • Place of Presentation: Amsterdam
  • Year and Date: 2007-09-17
• [Presentation] FMN欠失NADPH-シトクロムP450還元酵素を用いたヘムオキシゲナーゼ反応における電子授受機構の検討 (2007)
  • Author(s): 東元 祐一郎ら
  • Organizer: 第7回 日本蛋白質料学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2007-05-25
• [Presentation] イミダゾールージオキソレン化合物によるヘムオキシゲナーゼの阻害機構 (2007)
  • Author(s): 杉島 正一ら
  • Organizer: 第7回 日本蛋白質料学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2007-05-24
• [Presentation] Peptidylamidoglycolate lyase反応におけるZnの役割 (2007)
  • Author(s): 高橋 研一ら
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-20
• [Presentation] NADPH-シトクロムP450還元酵素からヘムオキシゲナーゼへの電子伝達機構の検討 (2007)
  • Author(s): 東元 祐一郎
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] クライオ電子顕微鏡によるヘムオキシゲナーゼ-1・シトクロムP450還元酵素複合体の結合様式の解明 (2007)
  • Author(s): 中尾 良太ら
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] イミダゾールージオキソレン化合物によるヘムオキシゲナーゼの阻害機構 (2007)
  • Author(s): 杉島 正一ら
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] ベルドヘムーヘムオキシゲナーゼ複合体の電気化学的還元 (2007)
  • Author(s): 佐藤 秀明ら
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-2のヘム調節モチーフの合成とヘムとの相互作用 (2007)
  • Author(s): 中島 正太ら
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-1によるヘム結合の熱測定 (2007)
  • Author(s): 大村 昇ら
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] ヒトheme oxygenase-1遺伝子のSNPsによるアミノ酸置換がヘム分解活性と立体構造に与える影響 (2007)
  • Author(s): 堤 由佳ら
  • Organizer: 平成19年度 日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] FMN欠失NADPH-シトクロムP450還元酵素を用いたヘムオキシゲナーゼ反応における電子授受機構の検討
  • Author(s): 東元祐一郎、佐藤秀明、杉島正一、以下2名
  • Organizer: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] ラットヘムオキシゲナーゼ-2のヘム調節モチーフの合成とヘムとの相互作用
  • Author(s): 中島正太、東元祐一郎、野口正人、坂本寛
  • Organizer: 平成19年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
• [Presentation] ベルドヘム-ヘムオキシゲナーゼ複合体の電気化学的還元
  • Author(s): 佐藤秀明、東元祐一郎、坂本寛、野口正人
  • Organizer: 平成19年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
• [Presentation] イミダゾール-ジオキソレン化合物によるヘムオキシゲナーゼの阻害機構
  • Author(s): 杉島正一、東元祐一郎、以下5名
  • Organizer: 平成19年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
• [Presentation] クライオ電子顕微鏡法によるヘムオキシゲナーゼ-1・シトクロムP450還元酵素複合体の結合様式の解明
  • Author(s): 中尾良太、堤由佳、東元祐一郎、以下3名
  • Organizer: 平成19年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 宮崎
• [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞または組織内のAGE-2を免疫組織化学的に検出する方法およびそのためのキット (2008)
  • Inventor(s): 東元祐一郎、山岸昌一、竹内正義、井上浩義
  • Industrial Property Rights Holder: 久留米大学
  • Patent Publication Number: 2008-224453
  • Filing Date: 2008-09-25