2002 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)
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-ニトログアノシン / 抗8-ニトログアノシン抗体
Research Abstract	本年度は、マウスのウイルス肺炎モデルを用いて、宿主応答に伴って誘導されるiNOS遺伝子の発現と、肺内の過剰なNO産生によりもたらされる生体分子のニトロ化反応について解析し、以下の様な結果を得た。 (1)インフルエンザウイルスおよびセンダイウイルスのマウス致死的肺炎モデルにおいて、肺炎増悪時期と一致して肺内に過剰のNO産生が確認されがiNOS欠損マウスでは検出感度以下であった。また、NOは生体内においてな抗ウイルス活性を発揮していないなかった。 (2)感染マウスの生存率および肺の病理組織学的変化は、iNOS欠損マウス群において、野生型マウスと比べ有意に改善した。さらに、iNOS発現に依存性して、NOに由来した活性酸化窒素種生成のバイオマーカーである3-ニトロチロシンが産生されていた。 (3)活性酸化窒素種による生体内での核酸ニトロ化反応を解析するため、抗8-ニトログアノシン特異抗体を作製し、インフルエンザウイルスおよびセンダイウイルス感染モデルにおける8-ニトログアノシン生成を解析した。その結果、免疫組織化学的解析によりウイルス感染マウスの気管支、細気管支上皮に強い免疫染色が認められ、生体内において8-ニトログアノシンが生成することが証明された。 (4)8-ニトログアノシンのユニークな生化学的特性として、NADPH-P450レダクターゼ系からのスーパーオキサイド産生を8-ニトログアノシンが著しく増強させることを明らかにした。また、iNOSがNADPHと8-ニトログアノシンの存在下においてスーパーオキサイドを産生することも見出した。以上の知見より、NO由来の活性酸化窒素種が生体分子のニトロ化反応を介して、遺伝子変異や細胞機能障害を誘発し、ウイルス感染病態において重要な役割を演じていることが示唆された。

Research Products
(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] Akaike, T. et al.: "8-Nitroguanosine formation in viral pneumonia and its implication for pathogenesis"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 100. 685-690 (2003)
[Publications] Fang, J. et al.: "In vivo antitumor activity of pegylated zinc protoporphyrin based on targeted inhibition of heme oxygenase-1 in solid tumor"Cancer Res.. (in press). (2003)
[Publications] Tanaka, S. et al.: "Antiapoptotic effect of haem oxygenase-1 induced by nitric oxide in experimental solid tumour"Br. J. Cancer. (in press). (2003)
[Publications] Alam, M.S.et al.: "Host defense role of nitric oxide in murine salmonellosis as a function of its antibacterial and antiapoptotic activities"Infect. Immun.. 70. 3130-3142 (2002)
[Publications] Okamoto, T. et al.: "S-Nitrosothiols inhibit cytokine-mediated induction of MMP-9 in airway epithelial cells"Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.. 27. 463-473 (2002)
[Publications] Wu, J.et al.: "Identification of bradykinin receptors in clinical cancer specimens and murine tumor tissues"International J. Cancer. 98. 29-35 (2002)
[Publications] Fang, J. et al.: "Tumor-targeted delivery of PEG-conjugated D-amino acid oxidase for antitumor therapy via enzymatic generation of hydrogen peroxide"Cancer Res.. 62. 3138-3143 (2002)
[Publications] Sahoo, S.K.et al.: "Pegylated zinc protoporphyrin : a water-soluble heme oxygenase inhibitor with tumor-targeting capacity"Bioconjugate Chem.. 13. 1031-1038 (2002)
[Publications] 赤池孝章: "感染症の病態を操る分子: NO-感染症におけるNOの役割"医学のあゆみ. 204(9). 702-706 (2003)
[Publications] 赤池孝章: "呼吸器疾患における酸化・ニトロ化ストレス"呼吸. 22(3)(印刷中). (2003)
[Publications] 赤池孝章: "感染症とNO"麻酔. 50(増刊). S24-S30 (2002)
[Publications] 赤池孝章: "フリーラジカルと呼吸器感染症"分子呼吸奇病. 6. 27-36 (2002)
[Publications] 赤池孝章: "NOによる感染防御と病態形成のメカニズム.柳雄介,植田浩次,高月清,西村泰治編.感染症研究の新戦略-第25回阿蘇シンポジウム記録-"南山堂(東京). 97-105 (2002)

2002 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] Akaike, T. et al.: "8-Nitroguanosine formation in viral pneumonia and its implication for pathogenesis"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 100. 685-690 (2003)

[Publications] Fang, J. et al.: "In vivo antitumor activity of pegylated zinc protoporphyrin based on targeted inhibition of heme oxygenase-1 in solid tumor"Cancer Res.. (in press). (2003)

[Publications] Tanaka, S. et al.: "Antiapoptotic effect of haem oxygenase-1 induced by nitric oxide in experimental solid tumour"Br. J. Cancer. (in press). (2003)

[Publications] Alam, M.S.et al.: "Host defense role of nitric oxide in murine salmonellosis as a function of its antibacterial and antiapoptotic activities"Infect. Immun.. 70. 3130-3142 (2002)

[Publications] Okamoto, T. et al.: "S-Nitrosothiols inhibit cytokine-mediated induction of MMP-9 in airway epithelial cells"Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.. 27. 463-473 (2002)

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

[Publications] Fang, J. et al.: "Tumor-targeted delivery of PEG-conjugated D-amino acid oxidase for antitumor therapy via enzymatic generation of hydrogen peroxide"Cancer Res.. 62. 3138-3143 (2002)

[Publications] Sahoo, S.K.et al.: "Pegylated zinc protoporphyrin : a water-soluble heme oxygenase inhibitor with tumor-targeting capacity"Bioconjugate Chem.. 13. 1031-1038 (2002)

[Publications] 赤池孝章: "感染症の病態を操る分子: NO-感染症におけるNOの役割"医学のあゆみ. 204(9). 702-706 (2003)

[Publications] 赤池孝章: "呼吸器疾患における酸化・ニトロ化ストレス"呼吸. 22(3)(印刷中). (2003)

[Publications] 赤池孝章: "感染症とNO"麻酔. 50(増刊). S24-S30 (2002)

[Publications] 赤池孝章: "フリーラジカルと呼吸器感染症"分子呼吸奇病. 6. 27-36 (2002)

[Publications] 赤池孝章: "NOによる感染防御と病態形成のメカニズム.柳 雄介,植田浩次,高月 清,西村泰治 編.感染症研究の新戦略-第25回阿蘇シンポジウム記録-"南山堂(東京). 97-105 (2002)

赤池孝章熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)

[Publications] 赤池孝章: "NOによる感染防御と病態形成のメカニズム.柳雄介,植田浩次,高月清,西村泰治編.感染症研究の新戦略-第25回阿蘇シンポジウム記録-"南山堂(東京). 97-105 (2002)