2016 Fiscal Year Annual Research Report
Novel molecular mechanisms of actions of homocysteine, a risk factor of cardiovascular diseases
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16H05107
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| Research Institution | Showa Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
石井 功 昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (90292953)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ホモシステイン / PPAR / X線構造解析 / アミノ酸代謝 / 心血管病 / 脂質代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はすでにSurface Plasmon Resonance (SPR) assayおよびTR-FRET assayによりホモシスチンがPPARalphaの活性を阻害することを見出していたが、本年度はホモシスチンがPPARalphaタンパク質に直接作用する可能性を考えて、共結晶の作成とそのX線構造解析のための実験を開始した。本科研費により大腸菌を低温培養して増やす恒温振とう培養機、リコンビナントタンパク質を精製する低圧クロマトグラフィーシステム、そして得られた精製タンパク質を定量するための吸光度プレートリーダーを購入できたおかげで、自研究室にてPPARalphaタンパク質の精製が可能となり、さらに連携研究者である山梨大・大山拓次准教授によるタンパク質精製、結晶化、結晶構造解析における多大なサポートを得て、全くゼロからの作業からスタートし様々な結晶化方法を検討の末、一部のPPARalpha結晶を得ることに成功した。そして一部の大きな結晶については、播磨Spring8のでのX線構造解析を終了し、その構造を明らかにすることができた。そのうちの一部結晶は、過去に報告されている全てのPPARalpha結晶構造よりも高解像度での解析に成功している。今までPPARalphaについては、他のPPARサブタイプに比べてリガンド（アゴニストあるいはアンタゴニスト）との共結晶の解析が遅れていたが（おそらく結晶化が難しいため）、我々が行ったSoaking法を利用すれば、今まで難しかったPPARalphaリガンドとの結晶化も可能になることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
全くゼロから新規実験からスタートし、様々な結晶化方法を検討の末、一部のPPARalpha結晶を得ることに成功した。そして一部結晶については、播磨Spring8のでのX線構造解析を終了することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、共結晶あるいはSoaking法により、各種PPARリガンドとの共結晶を作成し、Ｘ線構造解析を行う。各アゴニスト結合型PPAR活性化フォームに対して、ホモシスチンがどのようにアプローチし、活性化阻害に至るかを明らかにする。
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[Journal Article] Reactive sulfur species regulate tRNA methylthiolation and contribute to insulin secretion.2017
Author(s)
Takahashi N, Wei FY, Watanabe S, Hirayama M, Ohuchi Y, Fujimura A, Kaitsuka T, Ishii I, Sawa T, Nakayama H, Akaike T, Tomizawa K.
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Journal Title
Nucleic Acids Res
Volume: 45
Pages: 435-445
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Improved tag-switch method reveals that thioredoxin acts as depersulfidase and controls the intracellular levels of protein persulfidation.2016
Author(s)
Wedmann R, Onderka C, Wei S, Szijarto IA, Miljkovic JL, Mitrovic A, Lange M, Savitsky S, Yadav PK, Torregrossa R, Harrer EG, Harrer T, Ishii I, Gollasch M, Wood ME, Galardon E, Xian M, Whiteman M, Banerjee R, Filipovic MR.
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Journal Title
Chem Sci
Volume: 7
Pages: 3414-3426
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Blockade of sphingosine 1-phosphate receptor 2 signaling attenuates high-fat diet-induced adipocyte hypertrophy and systemic glucose intolerance in mice.2016
Author(s)
Kitada Y, Kajita K, Taguchi K, Mori I, Yamauchi M, Ikeda T, Kawashima M, Asano M, Kajita T, Ishizuka T, Banno Y, Kojima I, Chun J, Kamata S, Ishii I, Morita H.
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Journal Title
Endocrinology
Volume: 157
Pages: 1839-1851
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Role of cystathionine gamma-lyase in immediate renal impairment and inflammatory response in acute ischemic kidney injury.2016
Author(s)
Marko L, Szijarto IA, Filipovic MR, Kassmann M, Balogh A, Park JK, Przybyl L, N'Diaye G, Kramer S, Anders J, Ishii I, Muller DN, Gollasch M.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 27517
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Immobilization of the gas signaling molecule H2S by radioisotopes: detection, quantification, and in vivo imaging.2016
Author(s)
Sarkar S, Ha YS, Soni N, An GI, Lee W, Kim MH, Huynh PT, Ahn H, Bhatt N, Lee YJ, Kim JY, Park KM, Ishii I, Kang SG, Yoo J.
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Journal Title
Angew Chem Int Ed Engl
Volume: 55
Pages: 9365-9370
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Dietary deprivation of each proteinogenic amino acid induces altered systemic adaptive responses in mice.2016
Author(s)
Kamata S, Yamamoto J, Kamijo K, Ochiai T, Morita T, Yoshitomi Y, Hagiya Y, Kubota M, Ohkubo R, Karube K, Kasahara T, Ishii I.
Organizer
The 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic applications of NO
Place of Presentation
仙台国際センター（宮城県 仙台市）
Year and Date
2016-05-21 – 2016-05-21
Int'l Joint Research
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