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一酸化窒素合成酵素の電子伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10045076
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関東海大学

研究代表者

中澤 博江  東海大学, 医学部, 教授 (20110885)

研究分担者 一守 康史  東海大学, 医学部, 講師 (60184636)
石田 英之  東海大学, 医学部, 講師 (20222424)
ABU・SOUD Hus  ケースウエスタンリザーブ大学, 医学部, 主任研究員
IKEDAーSAITO マサオ  ケースウエスタンリザーブ大学, 医学部, 教授
STUEHR Denni  ケースウエスタンリザーブ大学, 医学部, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1999年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1998年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード一酸化窒素 / NO合成酵素 / テトラバイオプテリン(BH_4) / アルギニン / ヘム鉄 / NADPH / テトラバイオプテリン / テトラバイオオプテリン / ヘム
研究概要

NO合成酵素(NOS)は、神経型NOS(nNOS)またはNOS-1)、誘導型NOS(iNOSまたはNOS-2)、血管内皮型(eNOSまたはNOS-3)の3種がある。いずれのNOSもReductase DomainとOxygenase Domainの2つの領域をCa^<2+>-calmodulinが結合する構造を持つ。Reductase DomainはNADPHから電子を受け取り、Oxygenase Domainに渡し、その活性中心であるヘム鉄により酸素を活性化し、基質のL-Arginineを5電子酸化してNOを生成する。また反応には補酵素BH_4が関与する。以上の過程の部分部分は徐々に明らかになってきたが、酵素全体の電子伝達機構の詳細は不明であった。
3年間の本研究により、3種のNOS(nNOS、iNOS、eNOS)が、
1)比活性値と基質依存性
2)BH_4依存性
3)生成したNO自身によるNOSの自己抑制
4)uncoupling反応時における電子のleakによるスーパーオキサイドとH_2O_2生成メカニズム
において、大幅な相異を示す事を示すことが出来た。またこれらを異ならせる機構として2つのDomain間の電子移動の速度など電子伝達メカニズムの詳細を明らかにすることが出来た。以上で示されたIsoform特異性は、生体内のNO生理的・病的作用の合目的性を説明する。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (62件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (62件)

  • [文献書誌] Ichimori K: "Nitric oxide,not nitroxyl,is the primary product of nitric oxide synthases."BBRC. ≪in press≫. (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asahi K: "Nitric oxide inhibits the formation of advanced glycation end products."Kidney Int. 58. 1780-1787 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirota Y: "Implication of ESR signals from ceruloplasmin(Cu^<2+>)and transferrin(Fe^<3+>)in pleural effusion of lung disease."Pathophysiology. 7. 41-45 (2000)

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  • [文献書誌] Niu Xi Lin: "Tanshinone II-A inhibits low density lipoprotein oxidation in viro."Free Rad Res. 33. 305-312 (2000)

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  • [文献書誌] Niu Xi-Lin: "Inducible Nitric Oxide Synthase knockout Mouse Macrophages Disclose Prooxidant Effect of Interferon-γ on Low-Density Lipoprotein Oxidation"Nitric Oxide : Biol and Chem. 4. 363-371 (2000)

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  • [文献書誌] Ichimori K: "Inhibition of Xanthine oxidase and xanthine dehydrogenase by nitric oxide."J Biol Chem. 274. 7763-7768 (1999)

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  • [文献書誌] Ichimori K: "Synthesis and evaluation of new sulfer-containing L-arginine-derived inhibitors of nitric oxide synthases."J Med Chem. 20. 1842-1848 (1999)

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  • [文献書誌] Takizawa S: "Dynamics of nitrotyrosine formation and decay in rat brain during focal ischemia."J Cereb Blood F Met. 19. 667-672 (1999)

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  • [文献書誌] Honda K: "Inhaled nitric oxide reduces tyrosine after LPS instillation in Lung Tissue of Rats."Am J Respir Crit Care Med. 160. 678-688 (1999)

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  • [文献書誌] Hirabayshi H: "7-Nitroindazole attenuates nitrotyrosine formation in the early phase of cerebral ischemia-reperfusion in mice."Neuroscience Letters. 268. 111-113 (1999)

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  • [文献書誌] Xiao-Shu Cheng: "Role of superoxide anion in the pathogenesis of cytokine-induced myocardial dysfunction in dogs in vivo.Cardiovasc Res"J Med Chem. 42. 651-659 (1999)

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  • [文献書誌] Ishida H: "District roles of peroxynitrite and hydroxyl radical in triggering stunned myocardium-like impairment of cardiac myocytes in vitro."Mol Cell Biochem. 198. 31-38 (1999)

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  • [文献書誌] Adachi T: "Inhibition of nitric oxide synthesis aggravates myocardial ischemia in hemorrhagic shock in constant pressure model."Shock. 9. 204-209 (1998)

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  • [文献書誌] Ishida H: "Application of authentic peroxynitrite to biological materials."Methods Enzymol. 301. 402-409 (1998)

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  • [文献書誌] Zhi Su: "Peroxynitrite is not major mediator of endotherial cell injury by activated neutrophils in vitro."Cardiovasc Res. 39. 485-491 (1998)

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  • [文献書誌] Ichimori K: "Nitric oxide, not nitroxyl, is the primary product of nitric oxide synthases."BBRC. (in press).

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  • [文献書誌] Asahi K: "Nitric oxide inhibits the formation of advanced glycation end products."Kidney Int. 58. 1780-1787 (2000)

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  • [文献書誌] Hirota Y.: "Implication of ESR signals from ceruloplasmin (Cu^<2+>) and transferrin (Fe^<3+>) in pleural effusion of lung disease."Pathophysiology. 7. 41-45 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niu Xi-Lin: "Tanshinone II-A inhibits low density lipoprotein oxidation in viro."Free Rad Res. 33. 305-312 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niu Xi-Lin: "Inducible Nitric Oxide Synthase knockout Mouse Macrophages Disclose Prooxidant Effect of Interferon-γ on Low-Density Lipoprotein Oxidation."Nitric Oxide : Biol and Chem. 4. 363-371 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichimori K.: "Inhibition of Xanthine oxidase and xanthine dehydrogenase by nitric oxide."J Biol Chem. 274. 7763-7768 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichimori K: "Synthesis and evaluation of new sulfur-containing L-arginine-derived inhibitors of nitric oxide synthase."J Med Chem. 20. 1842-8 (1999)

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  • [文献書誌] Takizawa S: "Dynamics of nitrotyrosine formation and decay in rat brain during focal ischemia."J Cereb Blood F Met. 19. 667-672 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honda K: "Inhaled nitric oxide reduces tyrosine after LPS instillation in Lung Tissue of Rats."Am J Respir Crit Care Med. 160. 678-688 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirabayshi H: "7-Nitroindazole attenuates nitrotyrosine formation in the early phase of cerebral ischemia-reperfusion in mice."Neuroscience Letters. 268. 111-113 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiao-Shu Cheng: "Role of superoxide anion in the pathogenesis of cytokine-induced myocardial dysfunction in dogs in vivo."Cardiovasc Res. 42. 651-659 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishida H: "District roles of peroxynitrite and hydroxyl radical in triggering stunned myocardium-like impairment of cardiac myocytes in vitro."Mol Cell Biochem. 198. 31-38 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adachi T: "Inhibition of nitric oxide synthesis aggravates myocardial ischemia in hemorrhagic shock in constant pressure model."Shock. 9. 204-209 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishida H: "Application of authentic peroxynitrite to biological materials."Methods Enzymol. 301. 402-409 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhi Su: "Peroxynitrite is not major mediator of endotherial cell injury by activated neutrophils in vitro."Cardiovasc Res. 39. 485-491 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichimori K: "Nitric oxide, not nitroxyl, is the primary product of nitric oxide synthases."BBRC. (in press). (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asahi K: "Nitric oxide inhibits the formation of advanced glycation end products."Kidney Int. 58. 1780-1787 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hirota Y: "Implication of ESR signals from ceruloplasmin (Cu^<2+>) and transferrin (Fe^<3+>) in pleural effusion of lung disease."Pathophysiology. 7. 41-45 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Niu Xi Lin: "Tanshinone II-A inhibits low density lipoprotein oxidation in viro."Free Rad Res. 33. 305-312 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Niu Xi-Lin: "Inducible Nitric Oxide Synthase knockout Mouse Macrophages Disclose Prooxidant Effect of Interferon-γ on Low-Density Lipoprotein Oxidation"Nitric Oxide : Biol and Chem. 4. 363-371 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida H: "Formation of planar and spiral Ca^<2+> waves inisolated cardiac myocytes"Biophys J. 77. 2114-2122 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida H: "District roles peroxynitrite and hydroxy radical in triggering stunned myocardium-like impairment of cardiac myocytes in vitro"Mok Cell Biochem. 198. 31-38 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hirabayasi H: "7-Nitroindazole attenuates nitrotyrosine formation in the early phase of cerebral ischemia-reperfusion in mice"Neuroscience Letters. 268. 111-113 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Xiao-Shu Cheng: "Role of superpxide anion in the pathogenesis of cytokine-induced myocardial dysfunction in dogs in vivo"Cardiovasc Res. 42. 651-659 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka A: "Branching patterns of intramural coronary vessels determined by microangiography using synchrotron radiation"Am J Physiol. 276. H2262-H2267 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Mori H: "Synchrotron microangiography reveals configuration changes and to-and-fro flow in intramyocardinal vessels"Am J Physiol. 276. H429-H437 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Genka C: "Visualization biphasic Ca2_+ difusion from cytosol to nucleus in contracting adult rat cardiac myocytes with an ultra-fast confocal imaging system"Cell Calcium. 25. 199-208 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Murata M: "Leukemia inhibitory factor, a potent cardiac hypertrophic cytokine, enhances L-type Ca^<2+> current and [Ca^<2+>]I transient in cardiomyocytes"J Mol Cell Cardiol. 31. 237-245 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ichimori K: "Inhibition of Xanthine oxidase and xanthine dehydrogenase by nitric oxide." J Biol Chem. (in press).

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Honda K: "Inhaled nitric oxide reduces tyrosine after LPS instillation in Lung Tissue of Rats." Am J Resp Crit Care Med. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takizawa S: "Dynamics of nirotyrosine formation and decay in rat brain during focal ischemia." J Cerebr Blood F Met. (in press).

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hoshiai M: "Impaired sarcoplasmic reticulim function in lipopolysaccharide-induced myocardial dysfunction." Shock. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Momii H: "Inhibition of adhesion molecules Markedly Ameliorates cytokine-induced sustained myocardial dysfunction in dogs in vivo." J Mol Cell Cardiol. 30. 2637-2650 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuyama N: "Peroxynitrite formation in focal cerebral ischemia-reperfusion in rat occurs predominantly in the peri-infarct region." J Cereb Blood Flow Metab. 18. 123-129 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ito K: "A microangiographic technique using synchroton radiation to visualize dermal circulation in vivo." Plastic and Reconstructive Surgery. 102. 1128-1133 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida H: "Application of authenic peroxynitrite to blological materials." Methods Enzymol. 301. 402-409 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Zhi Su: "Peroxynitrite is not major mediator of endotherial cell injury by activated neutrophils in vitro." Cardiovasc Res. 39. 485-491 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Adachi T: "Inhibition of nitric oxide synthesis aggravates myocardial ischemia in hemorrhagic shock in constant pressure model." Shock. 9. 204-209 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sato M: "Increased nitric oxide in nasal lavage fluid and nitrotyrosin formation in nasal mucosa--Indices for sever perennial nasal allergy." Clin Exp Allergy. 28. 597-605 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Oyama J: "Role of nitric oxide and peroxynitrite in the cytokine-induced sustained myocardial dysfunction in dogs in vivo." J Clin Invest. 101. 2207-2214 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuji C: "The importance of polymorphnuclear leukocytes in lipopolysaccharide-induced superoxide anionproduction and lung injury." Lung. 176. 1-13 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 源河朝広: "続心臓代謝実験法" 六法出版社, 9 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 星合清隆: "抗酸化物質のすべて" 先端医学社, 7 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida H: "The Ischemic Heart" Mochizuki S,Takeda N,Nagano M,Dhalla NS, 16 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka Y: "Medical Applications of Synchrotron Radiation" Ando M,Uyama C, 5 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida H: "Pathophysiology of Lipid Peroxides and Related Radicals" Yagi K, 17 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 広田有希: "磁気共鳴と医学9" 日本医学館, (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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