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2011 Fiscal Year Annual Research Report

エンドトキシンショックにおける新規環状ヌクレオチド : ニトロcGMPシグナル制御

Research Project

Project/Area Number 11F01105
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

赤池 孝章  熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) AHMED KhandakerAhtesham  熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 外国人特別研究員
Keywords敗血症 / シグナル伝達 / 活性酸素 / 一酸化窒素 / プロテオミクス
Research Abstract

細菌感染に伴い起こる敗血症は、その原因として誘導型NO合成酵素によるNOの過剰産生の関与が示唆されているが、低血圧の持続や全身性の血管拡張のメカニズムについては不明な点が多く残されている。本研究では、NOと活性酸素の産生に伴って細胞内に生成する新規な環状ヌクレオチドである8-nitroguanosine 3',5'-cyclic monophosphate(8-nitro-cGMP)の敗血症における生成と、その病態形成メカニズムへの役割を解析する。本年度は、敗血症モデルマウスでの8-nitro-cGMPの生成を、当研究室にて開発した免疫組織化学法ならびに高感度質量分析システムにて解析した。その結果、リポ多糖投与したマウス心臓に顕著に8-nitro-cGMP生成の亢進を認めた。また、8-nitro-cGMPはタンパク質のシステイン残基にcGMP構造を付加する(S-グアニル化)翻訳後修飾を介してシグナル伝達制御に関わるが、敗血症モデルマウスの心臓組織におけるS-グアニル化の標的として、cGMP依存性キナーゼ(PKG)を同定した。さらにPKGのシステイン41番、196番システインがS-グアニル化に感受性であることを明らかにした。そこで、PKGの部位特異的S-グアニル化を認識する抗体を作成した。現在、本抗体を用いて、リポ多糖投与後のPKGのS-グアニル化を詳細に解析している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度の当初の目的であった生体組織からのニトロcGMPの検出に成功した。そこで次年度に計画していたS-グアニル化PKGの抗体作製を前倒しして行うことができたため。

Strategy for Future Research Activity

本年度に作成したS-グアニル化PKGに対する抗体を用いて、敗血症モデルにおけるPKGのS-グアニル化を詳細に解析するとともに、PKGのS-グアニル化を標的とした敗血症の新しい治療薬の検証を行う。

  • Research Products

    (32 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (12 results) Book (3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Regulation by mitochondrial superoxide and NADPH oxidase of cellular formation of nitrated cyclic GMP : potential implications for ROS signalling2012

    • Author(s)
      Ahmed KA., et al
    • Journal Title

      Biochem J

      Volume: 441 Pages: 719-730

    • DOI

      10.1042/BJ20111130

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 新・活性酸素中毒2012

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Journal Title

      ファルマシア

      Volume: 48 Pages: 1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 基礎の基礎2012

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Journal Title

      細胞工学

      Volume: 31 Pages: 134-137

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ニトロ化環状ヌクレオチドによるタンパク質S-グアニル化を介する酸化ストレス適応応答の分子機序2012

    • Author(s)
      藤井重元、赤池孝章
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 84 Pages: 124-128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Frontiers in nitric oxide and redox signaling2011

    • Author(s)
      Akaike T., et al
    • Journal Title

      Nitric Oxide

      Volume: 25 Pages: 57-58

    • DOI

      10.1016/j.niox.2011.04.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methodological proof of immunochemistry for specific identification of 8-nitroguanosine 3',5'-cyclic monophosphate formed in glia cells2011

    • Author(s)
      Ihara H., et al
    • Journal Title

      Nitric Oxide

      Volume: 25 Pages: 169-175

    • DOI

      10.1016/j.niox.2011.04.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nucleotides function as endogenous chemical sensors for oxidative stress signaling2011

    • Author(s)
      Ihara H., et al
    • Journal Title

      J Clin Biochem Nutr

      Volume: 48 Pages: 1-7

    • DOI

      10.3164/jcbn.11-003FR

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Midbrain dopaminergic neurons utilize nitric oxide/cyclic GMP signaling to recruit ERK that links retinoic acid receptor stimulation to up-regulation of BDNF2011

    • Author(s)
      Kurauchi Y., et al
    • Journal Title

      J Neurochem

      Volume: 116 Pages: 323-333

    • DOI

      10.1111/j.1471-4159.2010.06916.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vascular responses to 8-nitro-cyclic GMP in non-diabetic and diabetic mice2011

    • Author(s)
      Tokutomi Y., et al
    • Journal Title

      Br J Pharmabol

      Volume: 162 Pages: 1884-1893

    • DOI

      10.1111/j.1476-5381.2011.01201.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein cysteine S-guanylation and electrophilic signal transduction by endogenous nitro-nucleotides2011

    • Author(s)
      Ahmed KA., et al
    • Journal Title

      Amino Acids

      Volume: 41 Pages: 123-130

    • DOI

      10.1007/s00726-010-0535-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antioxidant Effect of a Nitrated Cyclic Nucleotide Functioning as an Endogenous Electrophile2011

    • Author(s)
      Sawa T., et al
    • Journal Title

      Curr Top Med Chem

      Volume: 11 Pages: 1854-1860

    • DOI

      ISSN:1568-0266

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detoxification of Methylmercury by Hydrogen Sulfide Producing Enzyme in Mammalian Cells2011

    • Author(s)
      Yoshida E., et al
    • Journal Title

      Chem.Res.Toxicol.

      Volume: 24 Pages: 1633-1635

    • DOI

      10.1021/tx200394g

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cellular uptake mechanisms and responses to NO transferred from mono- and poly-S-nitrosated human serum albumin2011

    • Author(s)
      Yu Ishima., et al
    • Journal Title

      Free Radical Research

      Volume: 45 Pages: 1196-1206

    • DOI

      10.3109/10715762.2011.606814

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 喫煙と酸化ストレス:Oxidative stress induced by cigarette smoking2011

    • Author(s)
      岡本竜哉, 他
    • Journal Title

      最新精神医学

      Volume: 16 Pages: 431-439

    • DOI

      ISSN1342-4300

  • [Journal Article] 活性酸素・一酸化窒素によるニトロ化シグナルと抗炎症作用2011

    • Author(s)
      澤智裕, 他
    • Journal Title

      感染・炎症・免疫

      Volume: 41 Pages: 12-19

  • [Presentation] トップジャーナル七転び八起き2012

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Organizer
      第85回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] Cellular signaling mediated by nitrated cyclic nucleotides and its regulation by hydrogen sulfide2011

    • Author(s)
      Takaaki Akaike
    • Organizer
      The 23^<rd> Annual Meeting of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology
    • Place of Presentation
      COEX(ソウル韓国)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-06
  • [Presentation] ROS and electrophilic cellular signaling regulated by hydrogen sulfide2011

    • Author(s)
      赤池孝章, 他
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] Antimicrobial cell signaling mediated by nitrated cyclic nucleotide2011

    • Author(s)
      Takaaki Akaike
    • Organizer
      第84回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-06
  • [Presentation] 内因性硫化水素イオンによるROS・親電子シグナル制御2011

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Organizer
      第2回Molecular Cardiovascular Conference II
    • Place of Presentation
      ホテルピアノ(北海道キロロ)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-02
  • [Presentation] 生体内ガス分子と活性酸素による多次元シグナルネットワーク2011

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Organizer
      第8回Heme Oxygenase研究フォーラム
    • Place of Presentation
      京都府立医科大学・青蓮会館(京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-26
  • [Presentation] Protein S-guanylation and its unique regulation mechanisms involving cysteine metabolism2011

    • Author(s)
      Takaaki Akaike
    • Organizer
      12th International congress on amino acids, peptides and proteins
    • Place of Presentation
      Beijing International Convention Center(北京)
    • Year and Date
      2011-08-01
  • [Presentation] 親電子シグナルと硫化水素.九州大学生体防御医学研究所共同利用2011

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Organizer
      九州大学生体防御医学研究所共同利用研究集会
    • Place of Presentation
      九州大学生体防御医学研究所会議室(福岡)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-22
  • [Presentation] 内因性硫化水素イオンによる親電子シグナル制御2011

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Organizer
      64回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      ルスツリゾートホテル&コンベンション(北海道留寿都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-02
  • [Presentation] Cellular signaling mediated by nitrated cyclic nucleotide and regulated by hydrogen sulfide. 5th International Conference on cGMP2011

    • Author(s)
      Takaaki Akaike
    • Organizer
      第5回cGMP国際会議
    • Place of Presentation
      Lowengebaude, (Halle, Germany)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-06-23
  • [Presentation] 活性酸素シグナル伝達と加齢2011

    • Author(s)
      赤池孝章
    • Organizer
      第11回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-27
  • [Presentation] Electrophilic cellular signaling regulated by H_2S-medaited sulfhydration2011

    • Author(s)
      Takaaki Akaike
    • Organizer
      第11回日本NO学会総会
    • Place of Presentation
      昭和薬科大学(東京都町田市)
    • Year and Date
      2011-05-13
  • [Book] Antioxidiant adaptive response of malignant glioma related to resistance to antitumor treatment. In Novel Therapeutic Concepts in Targeting Glioma (eds., Faris Farassati), p.247-2622011

    • Author(s)
      Sawa, T., Akaike T
    • Total Pages
      15
    • Publisher
      InTech (Open Access Company)
  • [Book] 免疫の事典一酸化窒素nitric oxide/NO.p.39(桂義元,河本宏,小安重夫,山本一彦編)2011

    • Author(s)
      澤智裕, 赤池孝章
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Book] 免疫の事典活性酸素reactive oxygen species (ROS). p.109(桂義元,河本宏,小安重夫,山本一彦編)2011

    • Author(s)
      澤智裕, 赤池孝章
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Remarks]

    • URL

      http://kumadai-bisei.com/

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ros-signal.jp/

URL: 

Published: 2013-06-26   Modified: 2013-07-02  

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