Regulatory mechanisms of protein S-polythiolation

• Project/Area Number: 26670131
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Sawa Tomohiro 熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (30284756)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): IDA Tomoaki 東北大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70570406)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2015: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: シグナル伝達 / プロテオミクス / 翻訳後修飾 / 酸化ストレス

Outline of Final Research Achievements

Protein S-polythiolation is a post-translational modification that introduce additional sulfur atoms on cysteine residues in proteins. We developed specific method that enables biotin-labeling on S-polythiolated cysteines by using methylsulfonyl benzothiazole and cyanide biotin. We successfully identified endogenous S-polythiolated proteins including cytoskeleton proteins. The method we developed may help further understanding of signal transduction mediated via protein S-polythiolation.

Research Products

• [Journal Article] Persistent activation of cGMP-dependent protein kinase by a nitrated cyclic nucleotide via site specific protein S-guanylation (2016)
  • Author(s): Akashi S, Ahmed KA, Sawa T, Ono K, Tsutsuki H, Burgoyne JR, Ida T, Horio E, Prysyazhna O, Oike Y, Rahaman MM, Eaton P, Fujii S, Akaike T.
  • Journal Title: Biochemistry Volume: 55 Issue: 5 Pages: 751-761
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.5b00774
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 8-Nitro-cGMP Enhances SNARE Complex Formation through S-Guanylation of Cys90 in SNAP25 (2015)
  • Author(s): K. Kunieda, H. Tsutsuki, T. Ida, Y. Kishimoto, S. Kasamatsu, T. Sawa, N. Goshima, M. Itakura, M. Takahashi, T. Akaike, H. Ihara
  • Journal Title: ACS Chemical Neuroscience Volume: 6 Issue: 10 Pages: 1715-1725
  • DOI: 10.1021/acschemneuro.5b00196
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 8-Mercapto-cyclic GMP mediates hydrogen sulfide-induced stomatal closure in Arabidopsis. (2015)
  • Author(s): Honda K, Yamada N, Yoshida R, Ihara H, Sawa T, Akaike T, Iwai S.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. Volume: 56 Issue: 8 Pages: 1481-1489
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv069
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Reactive sulfur species-mediated activation of the Keap1-Nrf2 pathway by 1,2-napthoquinone through sulfenic acids formation under oxidative stress. (2015)
  • Author(s): Shinkai Y, Abiko Y, Ida T, Miura T, Kakehashi H, Ishii I, Nishida M, Sawa T, Akaike T, Kumagai Y.
  • Journal Title: Chem Res Toxicol. Volume: 印刷中 Issue: 5 Pages: 838-847
  • DOI: 10.1021/tx500416y
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 細菌の硫化水素・RSSの代謝シグナル制御． (2015)
  • Author(s): 津々木博康、小野勝彦、澤 智裕．
  • Journal Title: 細胞工学 Volume: 34 Pages: 392-395
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] H.cinaediと敗血症 (2015)
  • Author(s): 河村好章、富田純子、岡本竜哉、澤 智裕、赤池孝章.
  • Journal Title: 臨床と微生物 Volume: 42 Pages: 177-182
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 細菌の硫化水素・RSSの代謝シグナル制御 (2015)
  • Author(s): 津々木博康、小野勝彦、澤 智裕
  • Journal Title: 細胞工学 Volume: 34 Pages: 392-395
• [Journal Article] Reactive cysteine persulfides and S-polythiolation regulate oxidative stress and redox signaling. (2014)
  • Author(s): Ida T, Sawa T, Ihara H, Tsucr iya Y, Watanabe Y, Kumagai Y, Suematsu M, Motohashi H, Fujii S. Matsunaga T, Yamamoto M, Ono K, Devarie-Baez N O, Xian M, Fukuto J M, Akaike T.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA Volume: (印刷中) Issue: 21 Pages: 7606-7611
  • DOI: 10.1073/pnas.1321232111
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The redox chemistry and chemical biology of H2S, hydropersulfides and derivaed species: implications to their possible biological activity and utility. (2014)
  • Author(s): Ono, K., Akaike T., Sawa, T., Kumagai, Y., Wink, D. A., Tantillo, D. J., Hobbs, A. J., Nagy, P., Xian, M., Lin, J., Fukuto, J.
  • Journal Title: Free Radic. Biol. Med. Volume: 77 Pages: 82-94
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2014.09.007
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 活性酸素と炎症 (2014)
  • Author(s): 井田智章、赤池孝章、澤 智裕、藤井重元．
  • Journal Title: 感染・炎症・免疫 Volume: 44 Pages: 16-21
• [Presentation] 細菌におけるシステインパースルフィド関連分子の生成動態 (2016)
  • Author(s): 澤 智裕, 張 田力, 小野勝彦, 津々木博康, 赤池孝章
  • Organizer: 第89回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター（大阪市）
  • Year and Date: 2016-03-23
• [Presentation] 腸管出血性大腸菌毒素 Subtilase cytotoxin によるインフラマソーム抑制機構の解析 (2016)
  • Author(s): 津々木博康, Thianli Zhang, 小野勝彦, 八尋錦之助, 野田広俊, 澤 智裕
  • Organizer: 第89回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター（大阪市）
  • Year and Date: 2016-03-23
• [Presentation] チオール化合物とβラクタム系抗生物質との反応による付加体形成：抗菌作用への影響と標的タンパク質の同定 (2016)
  • Author(s): 小野勝彦, 津々木博康, 赤池孝章, 澤 智裕
  • Organizer: 第89回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター（大阪市）
  • Year and Date: 2016-03-23
• [Presentation] 酸化ストレスを抑える新しい分子の発見：炎症性疾患治療への展開を目指して (2016)
  • Author(s): 澤 智裕
  • Organizer: 第9回アトピー・乾癬学術講演会
  • Place of Presentation: ホテル日航熊本（熊本市）
  • Year and Date: 2016-01-28
  • Invited
• [Presentation] 蛋白質S-グアニル化とレドックスシグナル伝達制御 (2015)
  • Author(s): 澤 智裕
  • Organizer: 第39回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • Place of Presentation: 別府豊泉荘（大分県別府市）
  • Year and Date: 2015-09-10
  • Invited
• [Presentation] 大腸菌における蛋白質S-グアニル化の制御因子と標的タンパク質の同定 (2015)
  • Author(s): 津々木博康、小野勝彦、井田智章、張 田力、居原 秀、赤池孝章、澤 智裕
  • Organizer: 第68回日本細菌学会九州支部総会第52回日本ウイルス学会九州支部総会
  • Place of Presentation: 別府コンベンションプラザ・ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • Year and Date: 2015-09-04
• [Presentation] ヒト内在性レトロウイルスの転写因子の同定 (2015)
  • Author(s): 門出和精、寺沢広美、澤智裕、前田洋助
  • Organizer: 第68回日本細菌学会九州支部総会第52回日本ウイルス学会九州支部総会
  • Place of Presentation: 別府コンベンションプラザ・ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • Year and Date: 2015-09-04
• [Presentation] 細菌におけるシステインパースルフィドおよび関連分子の生成動態 (2015)
  • Author(s): 小野勝彦、津々木博康、張 田力、赤池孝章、澤 智裕
  • Organizer: 第68回日本細菌学会九州支部総会第52回日本ウイルス学会九州支部総会
  • Place of Presentation: 別府コンベンションプラザ・ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • Year and Date: 2015-09-04
• [Presentation] 蛋白質S-グアニル化と活性酸素シグナル伝達 (2015)
  • Author(s): 澤 智裕
  • Organizer: 日本プロテオーム学会2015年会 JHUPO第13回大会
  • Place of Presentation: くまもと森都心プラザ（熊本市）
  • Year and Date: 2015-07-23
• [Presentation] ポリエチレングリコール結合マンガンプロトフィリンの合成とその抗酸化活性の解析 (2015)
  • Author(s): 小野勝彦、方 軍、澤 智裕
  • Organizer: 第15回日本NO学会学術集会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府豊中市）
  • Year and Date: 2015-06-26
• [Presentation] 大腸菌における蛋白質S－グアニル化：制御因子と標的タンパク質の同定 (2015)
  • Author(s): 津々木博康、小野勝彦、井田智章、藤井重元、松永哲郎、居原 秀、赤池孝章、澤 智裕
  • Organizer: 第15回日本NO学会学術集会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府豊中市）
  • Year and Date: 2015-06-26
• [Presentation] 活性イオウ分子による抗酸化システム制御 (2015)
  • Author(s): 澤 智裕
  • Organizer: 第15回日本NO学会学術集会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府豊中市）
  • Year and Date: 2015-06-26
  • Invited
• [Presentation] Persistent activation of protein kinase G via protein S-guanylation: Implication for endotoxin shock. (2015)
  • Author(s): 澤 智裕、小野勝彦、Ahtesham Ahmed、津々木博康、井田智章、藤井重元、赤池孝章．
  • Organizer: 第88回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [Remarks] 熊本大学生命科学研究部微生物学分野ホームページ
  • URL: http://kumadai-bisei.com/
• [Remarks] 熊本大学大学院生命科学研究部微生物学分野ホームページ
  • URL: http://kumadai-bisei.com