2011 Fiscal Year Research-status Report
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23659089
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
木村 英雄 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 神経薬理研究部, 部長 (30321889)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 硫化水素 / 生理活性物質 / 生産酵素 / 網膜保護 / 補酵素 / 蛍光プローブ |
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| Research Abstract |
硫化水素（H2S）が生理活性物質として認識され、その生理機能の研究と医療への応用が進んでいる。本研究ではH2Sについて、１．H2S生産酵素、3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (3MST)の補酵素及び補因子を同定する。２．H2Sの網膜細胞保護機能を検討する。３．H2S感受性分子を同定する。４．血管内皮からのH2S放出メカニズムを解明する。５．H2Sイメージングプローブを開発する。本年度は、このうち、１，２，５について重点的に研究を進めた。１、3MSTの補酵素及び補因子がthyoredoxinと dihydrolipoic acid (DHLA)であることを明らかにし、Biochem. J. 439, 479-485, 2011に発表した。２、3MSTの活性が細胞内カルシウム濃度によって調節されていることと、H2Sの網膜細胞を保護因子としての機能を明らかにし、J. Biol. Chem. 286, 39379-39386, 2011に発表した。また、本内容については、Communicative & Integrative Biology のEditor-in-Chief、Frantisek BaluskaからArticle Addendumへの投稿依頼を受け、当誌にも掲載された（Communicative & Integrative Biology 5:2, 1-3, 2012）。５、H2Sの細胞内・組織内での時空間的分布を測定するH2Sイメージングプローブを東大薬学部長野研究室との共同研究によって開発し、J. Am. Chem. Soc. 133, 18003-18005, 2011に発表した。また、硫化水素研究の動向をまとめた総説をAmino Acidsに、ミニレビューをExperimental Physiologyに発表した。
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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
当初計画した５項目のうち、３項目についてそれぞれ原著論文３報をBiochem. J.、J. Biol. Chem.、J. Am. Chem. Soc.に発表し、１項目についてはミニレビュー１報をCommunicative & Integrative Biologyに発表した。本研究計画全体の総説１報をAmino Acidsに、ミニレビュー１報をExperimental Physiologyに発表した。また、国外での招待講演４題を行った。１． Experimental Biology 2011, Washington DC, April 12, 2011. ２．12th International Congress on amino acids, peptides and proteins, Beijing, August 1, 2011. ３． The 2nd Polish Congress of Biochemistry and Cell Biology, Krakow, September 6, 2011. ４． The 2nd Polish Congress of Biochemistry and Cell Biology, Krakow, September 8, 2011. 国内学会においても、第２６回日本老年精神医学会と分子状水素医学シンポジウムにおいて、招待 特別講演を行い、一般演題１２題（うち３演題は東北地方震災のため中止）を日本薬理学会、日本神経科学会、日本生化学会において発表した。全体として、予想を上回る成果を達成することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画に掲げた５項目のうち、現在進行中である２項目、３．アストロサイト局在H2S感受性分子を同定する。アストロサイトが、TRPV4が発現していることを確認しており、H2SはアストロサイトのTRPV4に働き、細胞内カルシウム濃度を上昇させると予想される。TRPV4のH2Sに対する反応性をHEK293細胞に発現させて検討し、アストロサイトのH2S反応性に対するTRPV4-RNAiの抑制効果を調べる。４．3MSTは血管内皮に局在している。血管内皮からどのようなメカニズムによってH2Sが放出されるかを解明する。血管平滑筋におけるH2S生産酵素は1997年に申請者らが報告して以来、平滑筋に存在するCSEのみと考えられていた。しかし、一昨年申請者らは、新たに見つけた生産経路をなす3MSTとCATが血管内皮に局在し、H2Sを生産することを見出し、EDRFのコンポーネントの可能性を提案した。これらについて論文発表を目指して、研究を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
初年度は予想以上に、研究が順調に進み、良い成果を挙げることができた。そのため、次年度に使用する予定研究費に充てることが可能になった。これと翌年度以降に請求する研究費と合わせ、進行中の研究を推進していく。国外学会からの招待講演も３つ予定されており、国内学会における発表も増えることが予想される。次年度における研究消耗品費等に加え、これら学会への参加費、旅費等及び論文発表にも充当する。
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