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2006 Fiscal Year Annual Research Report

Nitronyl nitroxideによるNOの分子機能制御機構に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15087207
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

赤池 孝章  熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 教授 (20231798)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 澤 智裕  熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 助手 (30284756)
KeywordsNO / 8-ニトログアノシン / 8-ニトロ-cGMP / レドックスシグナル / シグナル伝達 / 核酸ニトロ化 / ヘムオキシゲナーゼー1 / 細胞死
Research Abstract

一酸化窒素(NO)は、血管弛緩、神経伝達、感染・炎症反応の制御など、多彩な生物活性を有するラジカル分子である。昨年度までに我々は、NOのシグナル活性の一部が、NOによる生体分子、特に、核酸塩基グアニンのニトロ化反応により発揮されていることを見出した。すなわち、NOの二次シグナル分子であるcyclic GMP (cGMP)のグアニン部分(8位)がニトロ化され、全く新規の環状ヌクレオチド(セカンドメッセンジャー)である、8-nitro-cGMP(8-nitroguanosine 3',5'-cyclic monophosphate)が細胞内で生成することを証明した。さらに本年度は、8-nitro-cGMPがcGMPのシグナル活性を保持しながら、cGMPにはないNO固有のシグナル機能、例えば、細胞保護因子ヘムオキゲナーゼ(HO)-1の発現誘導能等を有していることを明らかにした。すなわち、8-nitro-cGMPによる細胞内シグナル伝達機構に関して、8-nitro-cGMPが、HO-1発現調節因子であるKeap1のSH基と反応して、新しいタイプの翻訳後修飾を誘発することが分かってきた。具体的には、蛋白質のCys-SH基と8-nitro-cGMPとの求核置換反応による蛋白質8-thioalkoxy-cGMPアダクト生成反応であり、我々は、この蛋白質の翻訳後修飾を"S-guanylation""と名付けた。我々の発見は、生体が8-nitro-cGMPの生成を介して細胞内センサー・レセプター蛋白質を活性化して、酸化ストレス(あるいは、酸素ストレス)に対する適応応答シグナルを発信することにより"アダプトソーム(adaptosome)"ともいうべきストレス適応応答システムを構築していることを示している。この様なNO/8-nitro-cGMPによる酸化ストレス適応応答の分子制御機構の解明を契機に、今後、酸化ストレス・フリーラジカル研究の新たな展開が期待される。

  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006

All Journal Article (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Nitrative stress in respiratory inflammation caused by influenza virus infection.2007

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

      J. Clin. Exper. Aller. Rev. (In press)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] S-Nitrosylation of human variant albumin Liprizzi (R410C) confers potent antibacterial and cytoprotective properties.2007

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

      J. Pharmacol. Exp. Ther. 320

      Pages: 969-977

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Guanine nitration in idiopathic pulmonary fibrosis and its implication for carcinogenesis.2007

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

      Am. J. Respir. Crit. Care Med. 174

      Pages: 665-673

  • [Journal Article] Analysis of urinary 8-nitroguanine, a marker of nitrative nucleic acid damage, by high-performance liquid chromatography-electrochemical detection coupled with immunoaffinity purification : association with cigarette smoking.2006

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

      Free Radic. Biol. Med. 40

      Pages: 711-720

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 8-Nitroguanine, a product of nitrative DNA damage caused by reactive nitrogen species : formation, occurrence, and implications in inflammation and carcinogenesis.2006

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

      Antioxid. Redox Signal. 8

      Pages: 1033-1045

  • [Journal Article] Nitric oxide-induced downregulation of leptin production by 3T3-L1 adipocytes.2006

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

      Nitric Oxide 15

      Pages: 125-132

  • [Journal Article] Involvement of Salmonella enterica serovar Typhi RpoS in resistance to NO-mediated host defense against serovar Typhi infection.2006

    • Author(s)
      Alam, M.S.et al.
    • Journal Title

      Microb. Pathog. 40

      Pages: 116-125

  • [Journal Article] Nitrative stress through formation of 8-nitroguanosine : insights into microbial pathogenesis.2006

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

      Nitric Oxide 14

      Pages: 101-108

  • [Journal Article] Phosphoinositide 3-kinase in nitric oxides synthesis in macrophage : critical dimerization of inducible nitric oxide synthase2006

    • Author(s)
      Sakai, K. et al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 281

      Pages: 17736-17742

  • [Patent(Industrial Property Rights)] SH修飾剤2007

    • Inventor(s)
      赤池孝章, 有本博一, 澤 智裕
    • Industrial Property Rights Holder
      熊本大学
    • Industrial Property Number
      特許, 特願2007-015727
    • Filing Date
      2007-01-26
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 8-チオアルコキシグアノシンー3'、5'-サイクリック1リン酸を特異的に認識する抗体2007

    • Inventor(s)
      赤池孝章, 澤 智裕
    • Industrial Property Rights Holder
      熊本大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2007-015728
    • Filing Date
      2007-01-26

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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