• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

化学プローブを駆使した活性酸素シグナルの制御機構解明

Planned Research

Project AreaSignaling functions of reactive oxygen species
Project/Area Number 20117006
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

有本 博一  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60262789)

Project Period (FY) 2008-11-13 – 2013-03-31
Keywordsオートファジー / 化学プローブ / ニトロcGMP / 活性酸素
Research Abstract

本研究課題は、活性酸素シグナルのうち、特に一酸化窒素に起因する二次的なシグナル分子に注目して研究を進めて来た。8-ニトロcGMPは、領域代表の赤池教授を中心に見出された一酸化窒素の二次シグナル分子である。本研究課題においては、8-ニトロcGMPの代謝機構や、細胞内のグアニンニトロ化反応について明らかにしてきた。化学プローブの駆使が、アイデアの根幹であり、蛍光および同位体で標識された各種のプローブ分子を合成した。
本年度は、研究費繰り越しの原因となった8-ニトロ-cGMPがマクロファージ細胞における内因性のオートファジー誘導因子であることを明らかにして論文発表をおこなった。すなわち、炎症や細菌感染などで細胞内に一酸化窒素と活性酸素が同時に産生されると、グアニン塩基のニトロ化が進行し、細胞内に8-ニトロcGMPが生じる。この8-ニトロcGMPは、オートファジーを亢進させる作用があり、例えば、A群連鎖球菌のマクロファージ細胞への感染では細菌排除に重要な役割を果たしていた。内因性の8-ニトロcGMP生成を阻害すると細菌排除は遅延し、外部から8-ニトロcGMPを投与すると細菌排除、オートファゴソーム形成が促進された。オートファゴソームに補足された連鎖球菌の表面を免疫細胞化学染色して調べたところ、S-グアニル化修飾と同時に、Lys63型のポリユビキチン鎖が導入されていることがわかった。これらの知見から、8-ニトロcGMPが、ユビキチン化の促進を通じて、細胞内侵入細菌の選択的オートファジーによる排除に関与することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Endogenous Nitrated Nucleotide Is a Key Mediator of Autophagy and Innate Defense against Bacteria2013

    • Author(s)
      Ito, C.; Saito, Y.; Nozawa, T.; Fujii, S.; Sawa, T.; Inoue, H.; Matsunaga, T.; Khan S.; Akashi, S.; Hashimoto, R.; Aikawa, C.; Takahashi, E.; Sagara, H.; Komatsu, M.; Tanaka, K.; Akaike, T.; Nakagawa, I.; Arimoto, H.
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 52 Pages: 794-804

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2013.10.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescent probes for live cell imaging of endogenous guanine nitration2013

    • Author(s)
      Saito, Y.; Ito, C.; Fujii, S.; Sawa, T.; Akaike, T.; Arimoto, H.
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 14 Pages: 1068-1071

    • DOI

      10.1002/cbic.201300129

    • Peer Reviewed
  • [Remarks] 細胞から細菌を排除するための鍵分子を発見

    • URL

      http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2013/11/press20131115-01.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi