2001 Fiscal Year Annual Research Report

酸化ストレスによる病原微生物の遺伝子変異と分子進化に関する研究

Research Project

Project/Area Number	12470038
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	赤池孝章熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	前田浩熊本大学, 医学部, 教授 (90004613) 宮本洋一熊本大学, 医学部, 助手 (20295132)
Keywords	酸化ストレス / 遺伝子変異 / 変異原性 / ウイルス変異 / 分子進化 / NO / 8-nitroguanine / 抗8-nitroguanine抗体
Research Abstract	本研究は、酸化ストレスによる微生物の遺伝子変異促進作用に焦点をあて病原微生物の分子進化のメカニズムを解明することを目的としている。このため既に我々は、ウイルス遺伝子の変異を定量的に解析するシステムを開発し、これを用いて、感染病巣において過剰に産生される一酸化窒素(NO)が、病原ウイルスに対して強い変異原性を発揮することを見出した(Akaike, T. et al. FASEB J., 14:1447-1454, 2000)。そこで本年度は、NOによる変異原性の分子機構を明らかにするため、特に、NO由来の反応性窒素酸化物であるパーオキシナイトライト(ONOO^-)による遺伝子の塩基損傷を解析した。その結果、パーオキシナイトライトが、ウイルスRNAや宿主の核酸塩基のうち、グアニン(グアノシン)を効率よくニトロ化し、8-ニトログアニンを生成することがわかった。さらに、今回我々は、8-ニトログアニンに対する特異的ウサギポリクローナルおよびマウスモノクローナル抗体の作製に成功し、この抗体による免疫組織化学的検討により、マウスのウイルス肺炎モデルの感染肺病巣において、8-ニトログアニンが生成していることを見出した。これは、8-ニトログアニンの生体内生成を世界で初めて証明したものであり、NOやパーオキシナイトライトが、新しい損傷塩基である8-ニトログアニンの生成を介して変異原性を発揮していることを示唆する大変重要な知見である。今後さらに、8-ニトログアニンの生体内生成に焦点をあてながら、その修復システムの探索を含め、酸化ストレスによる病原微生物の遺伝子変異メカニズムの解析を進める予定である。

Research Products
(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] T.Akaike: "Free Radical in viral pathogenesis and mutation"Rev. Med. Virol.. 11. 87-101 (2001)
[Publications] Okamoto, T., Akaike, T.et al.: "Activation of matrix metalloproteinases by peroxynitrite-induced protein S-glutathiolation via disulfide S-oxide formation"J. Biol. Chem.. 276. 29596-29602 (2001)
[Publications] Miyajima, S., Akaike, T.et al.: "Matrix metalloproteinases induction by pseudomonal virulence factors and inflammatory cytokines in vitro"Microb. Pathog.. 31. 271-281 (2001)
[Publications] Uwatoku, R., Akaike, T.et al.: "Asialoglycoprotein receptors on rat dendritic cells : possible roles for binding with Kupffer cells and ingesting virus particles"Arch. Histol Cytol.. 64. 223-232 (2001)
[Publications] Sato, S., Oishi, K., Iwagaki, A., Senba, M., Akaike, T.et al.: "Dexamethazone impairs pulmonary defense against Pseudomonas aeruginosa through suppressing iNOS gene expression and peroxynitrite production in mice"Clin. Exp. Immunol.. 126. 266-273 (2001)
[Publications] 赤池孝章: "一酸化窒素(NO)による感染防御と病態形成に関する研究"日本細菌学会誌. 56. 503-511 (2001)
[Publications] Wu, J., Akaike, T., et al.: "Enhanced vascular permeability in solid tumor involving peroxynitrite and matrix metalloproteinases"Jpn. J. Cancer Res.. 92. 439-451 (2001)
[Publications] Wu, J., Akaike.T., et al.: "Identification of bradykinin receptors in clinical cancer specimens and murine tumor tissues"International J. Cancer. 98. 29-35 (2002)
[Publications] Alam, M.S., Akaike.T.et al.: "Host defense role of nitric oxide in murine salmonellosis as a function of its antibacterial and antiapoptotic acticvities"Infect. Immun.. (in press). (2002)
[Publications] Fang, J., Sawa, T., Akaike, T.et al.: "Tumor-targeted delivery of PEG-conjugated D-amino acid oxidase for antitumor therapy via enzymatic generation of hydrogen peroxide"Cancer Res.. (in press). (2002)
[Publications] 赤池孝章: "内山竹彦, 中嶋暉躬, 名取俊二, 正木春彦編. 生物間の攻撃と防御の蛋白質(蛋白質核酸酵素) Vol.46"共立出版(株)東京. 524-531 (2001)
[Publications] 赤池孝章: "感染症におけるNO代謝制御. 吉川敏一編. 酸化ストレス:フリーラジカル医学生物学の最前線(医学のあゆみ別冊)"医歯薬出版(株)東京. 162-165 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

酸化ストレスによる病原微生物の遺伝子変異と分子進化に関する研究

Principal Investigator

赤池 孝章 熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)

Research Products

[Publications] T.Akaike: "Free Radical in viral pathogenesis and mutation"Rev. Med. Virol.. 11. 87-101 (2001)

[Publications] Okamoto, T., Akaike, T.et al.: "Activation of matrix metalloproteinases by peroxynitrite-induced protein S-glutathiolation via disulfide S-oxide formation"J. Biol. Chem.. 276. 29596-29602 (2001)

[Publications] Miyajima, S., Akaike, T.et al.: "Matrix metalloproteinases induction by pseudomonal virulence factors and inflammatory cytokines in vitro"Microb. Pathog.. 31. 271-281 (2001)

[Publications] Uwatoku, R., Akaike, T.et al.: "Asialoglycoprotein receptors on rat dendritic cells : possible roles for binding with Kupffer cells and ingesting virus particles"Arch. Histol Cytol.. 64. 223-232 (2001)

[Publications] Sato, S., Oishi, K., Iwagaki, A., Senba, M., Akaike, T.et al.: "Dexamethazone impairs pulmonary defense against Pseudomonas aeruginosa through suppressing iNOS gene expression and peroxynitrite production in mice"Clin. Exp. Immunol.. 126. 266-273 (2001)

[Publications] 赤池孝章: "一酸化窒素(NO)による感染防御と病態形成に関する研究"日本細菌学会誌. 56. 503-511 (2001)

[Publications] Wu, J., Akaike, T., et al.: "Enhanced vascular permeability in solid tumor involving peroxynitrite and matrix metalloproteinases"Jpn. J. Cancer Res.. 92. 439-451 (2001)

[Publications] Wu, J., Akaike.T., et al.: "Identification of bradykinin receptors in clinical cancer specimens and murine tumor tissues"International J. Cancer. 98. 29-35 (2002)

[Publications] Alam, M.S., Akaike.T.et al.: "Host defense role of nitric oxide in murine salmonellosis as a function of its antibacterial and antiapoptotic acticvities"Infect. Immun.. (in press). (2002)

[Publications] Fang, J., Sawa, T., Akaike, T.et al.: "Tumor-targeted delivery of PEG-conjugated D-amino acid oxidase for antitumor therapy via enzymatic generation of hydrogen peroxide"Cancer Res.. (in press). (2002)

[Publications] 赤池孝章: "内山竹彦, 中嶋暉躬, 名取俊二, 正木春彦編. 生物間の攻撃と防御の蛋白質(蛋白質 核酸 酵素) Vol.46"共立出版(株)東京. 524-531 (2001)

[Publications] 赤池孝章: "感染症におけるNO代謝制御. 吉川敏一編. 酸化ストレス:フリーラジカル医学 生物学の最前線(医学のあゆみ 別冊)"医歯薬出版(株)東京. 162-165 (2001)

赤池孝章熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)

[Publications] 赤池孝章: "内山竹彦, 中嶋暉躬, 名取俊二, 正木春彦編. 生物間の攻撃と防御の蛋白質(蛋白質核酸酵素) Vol.46"共立出版(株)東京. 524-531 (2001)

[Publications] 赤池孝章: "感染症におけるNO代謝制御. 吉川敏一編. 酸化ストレス:フリーラジカル医学生物学の最前線(医学のあゆみ別冊)"医歯薬出版(株)東京. 162-165 (2001)