Identification of cysteine involved in oxidation-induced inhibition of channel function

• Project/Area Number: 23659037
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: KAKIZAWA Sho 京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (40291059)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
• Keywords: 酸化シグナル / 老化 / 翻訳後修飾 / チャネル / イオンチャネル / カルシウム / 一酸化窒素 / リアノジン受容体 / 神経科学 / 脳・神経

Research Abstract

Nitric-oxide-induced calcium release (NICR) in cerebellar Purkinje cells was revealed to be inhibited by oxidative signal and aging. Correspondingly, S-nitrosylation of calcium-release channels, essential for NICR, was also impaired by oxidative signal and aging. Biochemical analysis further confirmed that oxidation was induced in the channels by oxidative signal and aging. These observations indicate that oxidative signal inhibit S-nitrosylation as well as NICR through formation of disulfide bond in which cysteine residue of S-nitrosylation site is involved. Because the cysteine residue is incorporated into the disulfide bond, the residue is no longer susceptible to NO and S-nitrosylation.

Research Products

• [Journal Article] Posttranslational modification of intercellular messenger systems (2014)
  • Author(s): Kakizawa, S., Kaiya, H., Takahashi, A.
  • Journal Title: Frontiers in Endocrinology (Lausanne) Volume: 5 Pages: 27-27
  • DOI: 10.3389/fendo.2014.00027
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Nitric oxide-induced calcium release: activation of type 1 ryanodine receptor, a calcium release channel, through non-enzymatic posttranslational modification by nitric oxide (2013)
  • Author(s): Kakizawa, S
  • Journal Title: Front Endocrinol Volume: 4 Pages: 142-142
  • DOI: 10.3389/fendo.2013.00142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitric oxide-induced calcium release : activation of type 1 ryanodine receptor by endogenous nitric oxide (2013)
  • Author(s): Kakizawa, S., Yamazawa, T. and Iino, M
  • Journal Title: Channels Volume: 7 Issue: 1 Pages: 1-5
  • DOI: 10.4161/chan.22555
  • NAID: 120005333788
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Facilitated hyperpolarization signaling in vascular smooth muscle overexpressing TRIC-A channels. (2013)
  • Author(s): Tao, S., Yamazaki, D., Komazaki, S., Zhao, C., Iida, T., Kakizawa, S., Imaizumi, Y. & Takeshima, H.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. Volume: 288 Issue: 22 Pages: 15581-15589
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.435396
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ジャンクトフィリン (2013)
  • Author(s): 柿澤昌
  • Journal Title: 脳科学辞典 Volume: Web辞典
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitric Oxide-Induced Calcium Release: A Novel Calcium-Mobilizing Mechanism Mediated by S-nitrosylation-Dependent Modulation of Ryanodine Receptor (2013)
  • Author(s): Kakizawa S, Takeshima H, Iino M
  • Journal Title: Messenger Volume: 1 Pages: 133-140
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitric Oxide-Induced Calcium Release : A Novel Calcium-Mobilizing Mechanism Mediated by S-nitrosylation-Dependent Modulation of Ryanodine Receptor (2012)
  • Author(s): Kakizawa S, Takeshima H & Iino M
  • Journal Title: Messenger Volume: 1 Pages: 133-140
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TRIM50 regulates vesicular trafficking for acid secretion in gastric parietal cells (2012)
  • Author(s): Nishi M, Aoyama F, Kisa F, Zhu H, Sun M, Lin P, Ohta H, Van B, Yamamoto S, Kakizawa S, Sakai H, Ma J, Sawaguchi A, Takeshima H
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 287 Pages: 33523-33532
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitric oxide-induced calcium release via ryanodine receptors regulates neuronal function (2012)
  • Author(s): Kakizawa, Sho ; Yamazawa, Toshiko ; Chen, Yili, et al
  • Journal Title: Embo Journal Volume: 31(2) Issue: 2 Pages: 417-428
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.386
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protein oxidation inhibits NO-mediated signaling pathway for synaptic plasticity (2012)
  • Author(s): Kakizawa S, Shibazaki M, Mori N
  • Journal Title: Neurobiology of Aging Volume: 33 Issue: 3 Pages: 535-545
  • DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2010.04.016
  • NAID: 120006984470
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TRIC-A channels in vascular smooth muscle contribute to blood pressure maintenance (2011)
  • Author(s): Yamazaki D, Tabara Y, Kita S, Hanada H, Komazaki S, Naitou D, Mishima A, Nishi M, Yamamura H, Yamamoto S, Kakizawa S, Miyachi H, Yamamoto S, Miyata T, Kawano Y, Kamide K, Ogihara T, Hata A, Umemura S, Soma M, Takahashi N, Imaizumi Y, Miki T, Iwamoto T, Ta
  • Journal Title: Cell Metab Volume: 14 Issue: 2 Pages: 231-241
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2011.05.011
  • NAID: 120003255678
  • URL: http://hdl.handle.net/2433/143634
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mitsugumin 23 forms a massive bowl shaped assembly and cation-conducting channel (2011)
  • Author(s): Elisa Venruti, Kazuhiro Mio, Miyuki Nishi, Toshihiko Ogura, Toshio Moriya, Samantha Pitt, Kazutaka Okuda, Sho Kakizawa, Rebecca Sitsapesan, Chikara Sato and Hiroshi Takeshima
  • Journal Title: Biochemistry Volume: Vol.50 Issue: 13 Pages: 2623-2632
  • DOI: 10.1021/bi1019447
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular architecture of Ca^<2+> signaling control in muscle and heart cells (2011)
  • Author(s): Zhao X, Yamazaki D, Kakizawa S, Pan Z, Takeshima H & Ma J.
  • Journal Title: Channels Volume: 5 Issue: 5 Pages: 389-394
  • DOI: 10.4161/chan.5.5.16467
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 老化脳 (2011)
  • Author(s): 森 望, 柿澤 昌
  • Journal Title: 臨床神経科学 Volume: 29巻7号 Pages: 811-815
• [Journal Article] 老化脳 (2011)
  • Author(s): 森 望, 柿澤 昌
  • Journal Title: 臨床神経科学 Volume: 29 Pages: 811-815
• [Presentation] 新規カルシウム放出機構一酸化窒素依存的カルシウム放出は小脳運動学習の消去過程に必要である (2014)
  • Author(s): 柿澤 昌, 岸本 泰司, 宮崎 太輔, 田中 碧, 村山 尚, 渡辺 雅彦, 飯野 正光, 竹島 浩
  • Organizer: 第87回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台市
• [Presentation] 1型リアノジン受容体のS-ニトロシル化を介した神経細胞死の誘導 (2014)
  • Author(s): 三上 義礼, 金丸 和典, 小田 康弘, 伊藤 明博, 柿澤 昌, 山澤 徳志子, 斉藤 延人, 飯野 正光
  • Organizer: 第87回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台市
• [Presentation] １型リアノジン受容体のS-ニトロシル化を介した神経細胞死の誘導 (2014)
  • Author(s): 三上義礼、金丸和典、小田康弘、伊藤明博、柿澤昌、山澤徳志子、斉藤延人、飯野正光
  • Organizer: 第87回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県）
• [Presentation] 新規カルシウム放出機構一酸化窒素依存的カルシウム放出は小脳運動学習の消去過程に必要である (2014)
  • Author(s): 柿澤昌、岸本泰司、宮崎太輔、田中碧、村山尚、渡辺雅彦、飯野正光、竹島浩
  • Organizer: 第87回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県）
• [Presentation] 新規カルシウム放出機構「一酸化窒素依存的カルシウム放出」の加齢に伴う低下と酸化シグナルの関与 (2014)
  • Author(s): 柿澤昌、山本伸一郎、大神和子、森望、竹島浩
  • Organizer: 第37回日本基礎老化学会大会
  • Place of Presentation: あいち健康プラザ（愛知県）
• [Presentation] 内因性チャネルを用いた脳内レドックス環境イメージングと老化・病態脳研究への応用 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Organizer: 平成25年度「脳内環境」夏の領域班会議シンポジウム (オーガナイザー: 高橋 良輔)
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcB によるプルキンエ細胞カルシウムストアの機能維持 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌, 岸本 泰司, 山本 伸一郎, 大神 和子, 安田 邦彦, 堺 隆一, 竹島浩, 森 望
  • Organizer: 第36回日本神経科学会大会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcB 欠損マウスにおける小脳機能とプルキンエ細胞内カルシウムシグナル系の阻害 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌, 岸本 泰司, 山本 伸一郎, 大神 和子, 安田 邦彦, 堺 隆一, 竹島浩, 森 望
  • Organizer: 第36回日本基礎老化学会大会
  • Place of Presentation: 大阪市
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcB による小脳プルキンエ細胞カルシウムストアの機能維持 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌, 岸本 泰司, 山本 伸一郎, 大神 和子, 安田 邦彦, 堺 隆一, 竹島浩, 森 望
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcB 欠損マウスにおける小脳機能とプルキンエ細胞内カルシウムシグナル系の阻害 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Organizer: 日本行動神経内分泌研究会第3回関西支部会
  • Place of Presentation: 瀬戸内市
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcB欠損マウスにおける小脳機能とプルキンエ細胞内カルシウムシグナル系の阻害 (2013)
  • Author(s): 柿澤昌、岸本泰司、山本伸一郎、大神和子、安田邦彦、堺隆一、竹島浩、森望
  • Organizer: 第36回日本基礎老化学会大会
  • Place of Presentation: 大阪大学中之島センター（大阪府）
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcBによるプルキンエ細胞カルシウムストアの機能維持 (2013)
  • Author(s): 柿澤昌、岸本泰司、山本伸一郎、大神和子、安田邦彦、堺隆一、竹島浩、森望
  • Organizer: Neuro2013(第36会日本神経科学会大会)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
• [Presentation] 内因性チャネルを用いた脳内レドックス環境イメージングと老化・病態脳研究への応用 (2013)
  • Author(s): 柿澤昌
  • Organizer: 平成 25 年度「脳内環境」 夏の 領域 班会議シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学紫蘭会館（京都府）
  • Invited
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcBによるプルキンエ細胞カルシウムストアの機能維持 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌、岸本 泰司、山本 伸一郎、大神 和子、安田 邦彦、堺 隆一、竹島 浩、森 望
  • Organizer: Neuro2013 (第36回日本神経科学会大会)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcB欠損マウスにおける小脳機能とプルキンエ細胞内カルシウムシグナル系の阻害 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌、岸本 泰司、山本 伸一郎、大神 和子、安田 邦彦、堺 隆一、竹島 浩、森 望
  • Organizer: 第36回日本基礎老化学会大会
  • Place of Presentation: 大阪大学中之島センター(大阪府)
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcBによる小脳プルキンエ細胞カルシウムストアの機能維持 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌、岸本 泰司、山本 伸一郎、大神 和子、安田 邦彦、堺 隆一、竹島 浩、森 望
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡県)
• [Presentation] ホスホチロシンアダプターShcB欠損マウスにおける小脳機能とプルキンエ細胞内カルシウムシグナル系の阻害 (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Organizer: 日本行動神経内分泌研究会第３回関西支部会
  • Place of Presentation: 岡山大学理学部附属牛窓臨海実験所(岡山県)
• [Presentation] 一酸化窒素及びカルシウムイメージングにより明らかにされた新規シナプス可塑性とカルシウム動因機構 (2012)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Organizer: 日本動物学会第83回大会シンポジウム「可視化により明らかとなる脊椎動物の神経とホルモンのはたらき」 (オーガナイザー: 中村和昭, 坂本浩隆, 坂本竜哉)
  • Place of Presentation: 豊中市
• [Presentation] 一酸化窒素依存的カルシウム放出(NICR)はリアノジン受容体1 型を介し小脳シナプス可塑性に必須である (2012)
  • Author(s): 柿澤 昌, 山澤 徳志子, 村山 尚, 小山田 英人, 呉林 なごみ, 渡辺 雅彦, 森 望, 小口 勝司, 櫻井 隆, 竹島 浩, 飯野 正光
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] リアノジン受容体を介した一酸化窒素によるカルシウム放出 (2012)
  • Author(s): 山澤 徳志子, 柿澤 昌, 陳 毅力, 伊藤 明博, 村山 尚, 小山田 英人, 呉林なごみ, 佐藤 治, 櫻井 隆, 小口 勝司, 竹島 浩, 斉藤 延人, 飯野 正光
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] 一酸化窒素及びカルシウムイメージングにより明らかにされた新規シナプス可塑性とカルシウム動因機構 (2012)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Organizer: 日本動物学会第83回大会
  • Place of Presentation: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府)
  • Invited
• [Presentation] リアノジン受容体を介した一酸化窒素によるカルシウム放出 (2012)
  • Author(s): 山澤 徳志子、柿澤 昌、陳 毅力、伊藤 明博、村山 尚、小山田 英人、呉林 なごみ、佐藤 治、櫻井 隆、小口 勝司、竹島 浩、斉藤 延人、飯野 正光
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
• [Presentation] 一酸化窒素依存的カルシウム放出(NICR)はリアノジン受容体1型を介し小脳シナプス可塑性に必須である (2012)
  • Author(s): 柿澤 昌、山澤 徳志子、村山 尚、小山田 英人、呉林 なごみ、渡辺 雅彦、森 望、小口 勝司、櫻井 隆、竹島 浩、飯野 正光
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
• [Presentation] Regulation of synaptic function by reactive oxygen species in young and aged CNS (2011)
  • Author(s): Kakizawa, S
  • Organizer: The 4th AACL Meeting
  • Place of Presentation: Nagasaki
  • Year and Date: 2011-11-22
• [Presentation] リアノジン受容体を介したNO によるCa2+放出の機能的意義 (2011)
  • Author(s): 山澤 徳志子, 柿澤 昌, 陳 毅力, 伊藤 明博, 村山 尚, 小山田 英人, 呉林なごみ, 佐藤 治, 櫻井 隆, 小口 勝司, 竹島 浩, 斉藤 延人, 飯野 正光
  • Organizer: 第21回日本循環薬理学会
  • Place of Presentation: 岡山市
• [Presentation] 一酸化窒素シグナル依存的可塑性と活性酸素種による制御 (2011)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Organizer: 第84回日本生化学会大会フォーラム (オーガナイザー: 松本 明, 西田 基宏)
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] 一酸化窒素依存的Ca^<2+>放出(NICR)はリアノジン受容体を介する新規Ca^<2+>放出機構で小脳シナプス可塑性を誘導する. (2011)
  • Author(s): 柿澤 昌, 山澤 徳志子, 村山 尚, 小山田 英人, 呉林 なごみ, 渡辺 雅彦, 森 望, 小口勝司, 櫻井 隆, 竹島 浩, 飯野 正光
  • Organizer: 第34回日本神経科学会大会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] 一酸化窒素によるリアノジン受容体を介したCa^<2+>放出機構. (2011)
  • Author(s): 山澤 徳志子, 柿澤 昌, 小山田 英人, 村山 尚, 呉林 なごみ, 佐藤 治, 櫻井 隆, 小口 勝司, 竹島 浩, 飯野 正光
  • Organizer: 第124回日本薬理学会関東部会
  • Place of Presentation: 文京区
• [Presentation] Protein Oxidation inhibits Nitric Oxide-Dependent Signaling Pathway Essential for Synaptic Plasticity in the CNS (2011)
  • Author(s): Kakizawa, S
  • Organizer: The 6th International Symposium on Receptor Mechanisms, Signal Transduction and Drug Effects
  • Place of Presentation: Kyoto
• [Presentation] 一酸化窒素シグナル依存的シナプス可塑性と活性酸素種による制御 (2011)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Organizer: 第84回日本生化学会大会フォーラム(招待講演)
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
• [Presentation] Regulation of synaptic function by reactive oxygen species in young and aged CNS (2011)
  • Author(s): Kakizawa S
  • Organizer: The 4th AACL Meeting(招待講演)
  • Place of Presentation: 長崎大学医学部良順会館(長崎県)
• [Presentation] 一酸化窒素によるリアノジン受容体を介したCa2+放出機構 (2011)
  • Author(s): 山澤 徳志子、柿澤 昌、小山田 英人、村山 尚、呉林 なごみ、佐藤 治、櫻井 隆、小口 勝司、竹島 浩、飯野 正光
  • Organizer: 第124回日本薬理学会関東部会
  • Place of Presentation: 東京大学農学部弥生講堂(東京都)
• [Presentation] 一酸化窒素依存的Ca2+放出(NICR)はリアノジン受容体を介する新規Ca2+放出機構で小脳シナプス可塑性を誘導する (2011)
  • Author(s): 柿澤 昌、山澤 徳志子、村山 尚、小山田 英人、呉林 なごみ、渡辺 雅彦、森 望、小口勝司、櫻井 隆、竹島 浩、飯野 正光
  • Organizer: 第34回日本神経科学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
• [Presentation] リアノジン受容体を介したNOによるCa2＋放出の機能的意義 (2011)
  • Author(s): 山澤 徳志子、柿澤 昌、陳 毅力、伊藤 明博、村山 尚、小山田 英人、呉林 なごみ、佐藤 治、櫻井 隆、小口 勝司、竹島 浩、斉藤 延人、飯野 正光
  • Organizer: 第21回日本循環薬理学会
  • Place of Presentation: 岡山大学50周年記念館(岡山県)
• [Book] 遺伝子医学MOOK26 号 脳内環境-恒常性維持機構の破綻と病気 (高橋良輔, 漆谷 真, 山中宏二, 樋口真人編) (2014)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Publisher: メディカルドゥ(印刷中)
• [Book] ブレインサイエンス・レビュー(廣川 信隆編) (2014)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Publisher: クバプロ
• [Book] ブレインサイエンスレビュー2014 (2014)
  • Author(s): 柿澤昌
  • Total Pages: 21
  • Publisher: クバプロ
• [Book] 遺伝子医学MOOK26号 脳内環境－恒常性維持機構の破綻と病気 (2014)
  • Author(s): 柿澤昌
  • Publisher: メディカルドゥ
• [Book] 脳科学辞典 (Web 辞典) (2013)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • URL: http://bsd.neuroinf.jp/wiki/
• [Book] 新 医歯薬学系学生のための基礎生命科学: 8章 恒常性 (分担執筆) (2012)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Publisher: 京都廣川書店
• [Book] 新 医歯薬学系学生のための基礎生命科学(竹島 浩 編) (2011)
  • Author(s): 柿澤 昌
  • Publisher: 京都廣川書店
• [Book] トランスポートソームの世界(金井 好克, 竹島 浩, 森泰生, 久保 義弘編) (2011)
  • Author(s): 竹島 浩, 柿澤 昌
  • Publisher: 京都廣川書店
• [Book] トランスポートソームの世界(金井 好克, 竹島 浩, 森 泰生, 久保 義弘編) (2011)
  • Author(s): 竹島 浩, 柿澤 昌
  • Publisher: 京都廣川書店
• [Book] トランスポートソームの世界: Ca2+シグナルとイオンチャネル 総論 (分担執筆) (2011)
  • Author(s): 竹島 浩, 柿澤 昌
  • Publisher: 京都廣川書店
• [Book] トランスポートソームの世界: 小胞体Ca2+放出チャネルファミリー (分担執筆) (2011)
  • Author(s): 竹島 浩, 柿澤 昌
  • Publisher: 京都廣川書店
• [Book] トランスポートソームの世界: 結合膜構造とチャネルミクロアセンブリ (分担執筆) (2011)
  • Author(s): 竹島 浩, 柿澤 昌
  • Publisher: 京都廣川書店
• [Remarks]
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp//biochem/
• [Remarks] 京都大学大学院薬学研究科生体分子認識学分野
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/biochem/lecture.htm
• [Remarks] 京都大学大学院薬学研究科生体分子認識学分野ホームページ2012年発表論文リスト
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp//biochem/presentation.htm