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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Functional analyses of sulfur-containing amino acid-derived thiol compounds in the ischemic reperfusion disorder by MALDI MS imaging

Research Project

Project/Area Number 16K01937
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

菱木 貴子  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (10338022)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords活性含硫化合物
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、Cystathionine beta-synthaseやCystathionine gamma-lyaseにより産生される硫化水素、チオール(分子内に-SH基を持つ)化合物、そしてパースルフィド(分子内に-SSH基を持つ)化合物等「活性含硫化合物」の生体機能メカニズムの解明を目的とする。
申請者は本研究課題での成果として活性含硫化合物の絶対定量法の確立に成功しているが、平成29年度は、活性含硫化合物の組織内分布の検証を目的としMALDI-MS-imaging法による活性含硫化合物の検出を試みた。しかしMALDI-MS-imaging法では-SH基、-SSH基ともにスルフォン酸化(-SO3H)されてしまい、生体内での挙動を正しく判断出来ないことがわかった。そこで平成30年度は新たにラマンイメージング法を試みた。物質固有の波長を持つ散乱光が生じるラマン散乱を利用した手法で、さらに試料を乗せるガラス基板に金属微粒子を配置することにより散乱光が増強されるSurface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)という手法を用いると、硫黄原子が金粒子と結合し活性含硫化合物由来のシグナルが増強される。この手法を用いグルタチオン、ヒポタウリン等の標準品による検証から-SH基を持つ化合物に共通に検出される波数(300cm-1)が明らかとなり、さらにNa2S3, Na2S4の標品を用いた検証からポリサルファー由来のシグナル波数(480cm-1)が明らかとなった。そこでマウス心臓組織の凍結切片でSERS imagingを実施したところ、心臓組織内に300cm-1と480cm-1のシグナルが検出され、さらにこれらのシグナルはチオールの蛍光プローブを心臓組織切片に滴下することにより消去されたことから、活性含硫化合物由来のシグナルであることが確認出来た。

  • Research Products

    (7 results)

All 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results)

  • [Journal Article] Biochemical, Metabolomic, and Genetic Analyses of Dephospho Coenzyme A Kinase Involved in Coenzyme A Biosynthesis in the Human Enteric Parasite Entamoeba histolytica2018

    • Author(s)
      Nurkanto Arif、Jeelani Ghulam、Yamamoto Takehiro、Hishiki Takako、Naito Yoshiko、Suematsu Makoto、Hashimoto Tetsuo、Nozaki Tomoyoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 9 Pages: 2902

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.02902

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Myocardial fatty acid uptake through CD36 is indispensable for sufficient bioenergetic metabolism to prevent progression of pressure overload-induced heart failure2018

    • Author(s)
      Umbarawan Yogi、Syamsunarno Mas Rizky A. A.、Koitabashi Norimichi、Obinata Hideru、Yamaguchi Aiko、Hanaoka Hirofumi、Hishiki Takako、Hayakawa Noriyo、Sano Motoaki、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Tsushima Yoshito、Suematsu Makoto、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 12035

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30616-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a Highly Sensitive Device for Counting the Number of Disease-Specific Exosomes in Human Sera2018

    • Author(s)
      Kabe Yasuaki、Suematsu Makoto、Sakamoto Satoshi、Hirai Miwa、Koike Ikko、Hishiki Takako、Matsuda Atsushi、Hasegawa Yuichi、Tsujita Koji、Ono Masayuki、Minegishi Naoko、Hozawa Atsushi、Murakami Yoshinori、Kubo Michiaki、Itonaga Makoto、Handa Hiroshi
    • Journal Title

      Clinical Chemistry

      Volume: 64 Pages: 1463~1473

    • DOI

      10.1373/clinchem.2018.291963

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neuroprotective Role of Astroglia in Parkinson Disease by Reducing Oxidative Stress Through Dopamine-Induced Activation of Pentose-Phosphate Pathway2018

    • Author(s)
      Mashima Kyoko、Takahashi Shinichi、Minami Kazushi、Izawa Yoshikane、Abe Takato、Tsukada Naoki、Hishiki Takako、Suematsu Makoto、Kajimura Mayumi、Suzuki Norihiro
    • Journal Title

      ASN Neuro

      Volume: 10 Pages: 1-21

    • DOI

      10.1177/1759091418775562

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Gold-nanof?ve surface-enhanced Raman spectroscopy visualizes hypotaurine as a robust anti-oxidant consumed in cancer survival2018

    • Author(s)
      Shiota M.、Naya M.、Yamamoto T.、Hishiki T.、Tani T.u、Takahashi H.、Kubo A.、Koike D.、Itoh M.、Ohmura M.、Kabe Y.、Sugiura Y.、Hiraoka N.、Morikawa T.、Takubo K.、Suina K.、Nagashima H.、Sampetrean O.、Nagano O.、Saya H.、Yamazoe S.、Watanabe H.、Suematsu M.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: 1561

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03899-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Glucose is preferentially utilized for biomass synthesis in pressure-overloaded hearts: evidence from fatty acid-binding protein-4 and -5 knockout mice2018

    • Author(s)
      Umbarawan Yogi、Syamsunarno Mas Rizky A A、Koitabashi Norimichi、Yamaguchi Aiko、Hanaoka Hirofumi、Hishiki Takako、Nagahata-Naito Yoshiko、Obinata Hideru、Sano Motoaki、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Tsushima Yoshito、Suematsu Makoto、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • Journal Title

      Cardiovascular Research

      Volume: 114 Pages: 1132~1144

    • DOI

      10.1093/cvr/cvy063

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization and validation of Entamoeba histolytica pantothenate kinase as a novel anti-amebic drug target2018

    • Author(s)
      Nurkanto Arif、Jeelani Ghulam、Yamamoto Takehiro、Naito Yoshiko、Hishiki Takako、Mori Mihoko、Suematsu Makoto、Shiomi Kazuro、Hashimoto Tetsuo、Nozaki Tomoyoshi
    • Journal Title

      International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance

      Volume: 8 Pages: 125~136

    • DOI

      10.1016/j.ijpddr.2018.02.004

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2019-12-27  

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