A role of reactive sulfur species in keeping reversibility of electrophilic S-modification

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K12180
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
• Research Institution: Nagasaki University (2022-2023); University of Tsukuba (2020-2021)
• Principal Investigator: Abiko Yumi 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (80742866)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 親電子物質 / PTP1B / EGFR / ナフトキノン / ベンゾキノン

Outline of Final Research Achievements

We investigated whether or not electrophilic modification of protein-bound persulfides or polysulfides is reversible using PTP1B, which negatively regulates EGFR. PTP1B activity was inhibited by the recombinant per or polysulfhydrated PTP1B with electrophilic substances 1,4-benzoquinone or 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ). The inhibited activity was recovered through reduction by dithiothreitol. In A431 cells, the activation of EGFR by 1,2-NQ exposure tended to decrease with sodium disulfide pretreatment. These results suggest that the electrophilic modification of PTP1B-SSnH is reversible and that it can be regenerated by reduction and suppresses EGFR again.

Free Research Field

毒性学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

親電子物質はタンパク質のチオール基と共有結合して被修飾タンパク質の機能を変化させる. 本研究では, チオール基がパースルフィドもしくはポリスルフィド化されている場合は、還元により親電子修飾が解除されることを示した. 本結果は, パー（ポリ）スルフィドが親電子物質によるタンパク質への影響をバッファリングしていることを示唆しており, タンパク質のパー（ポリ）スルフィド化は環境中親電子物質に対する防御機構の一つと考えられる. 毒性学および予防医学においてパー（ポリ）スルフィドの重要性を示す知見となったといえよう.