活性イオウ分子産生酵素の翻訳後修飾とその役割

• 研究課題/領域番号: 15K18994
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薬理学一般
• 研究機関: 昭和薬科大学
• 研究代表者: 土屋 幸弘 昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (30455406)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 活性イオウ分子 / 翻訳後修飾 / リン酸化修飾

研究成果の概要

シスタチオニンβ-シンターゼ(CBS)およびシスタチオニンγ-リアーゼ(CSE)は活性イオウ分子産生酵素として注目されているがそれ自身の翻訳後修飾に着目した研究はほぼない。本研究ではその翻訳後修飾に着目し研究を行った。
CBSのあるセリン残基の置換体を作製し活性を測定したところその活性は認められなかった。よってこの残基のリン酸化修飾がCBS活性を制御するものであると考えられる。CSEはS-ニトリシル化修飾について検討したところ、NOドナー依存的な活性制御を確認した。加えてS-ポリチオール化修飾による制御を確認した。これらはCBS、CSEの翻訳後修飾による制御の可能性を示した新たな知見である。

研究成果

• [雑誌論文] 1,4-Naphthoquinone activates the HSP90/HSF1 pathway through the S-arylation of HSP90 in A431 cells: Negative regulation of the redox signal transduction pathway by persulfides/polysulfides (2017)
  • 著者名/発表者名: Abiko Y, Sha L, Shinkai Y, Unoki T, Luong NC, Tsuchiya Y, Watanabe Y, Hirose R, Akaike T, Kumagai Y.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 104 ページ: 118-128
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.12.047
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discovery and Mechanistic Characterization of Selective Inhibitors of H2S-producing Enzyme: 3-Mercaptopyruvate Sulfurtransferase (3MST) Targeting Active-site Cysteine Persulfide (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Hanaoka, K. Sasakura, Y. Suwanai, S. Toma-Fukai, K. Shimamoto, Y. Takano, N. Shibuya, T. Terai, T. Komatsu, T. Ueno, Y. Ogasawara, Y. Tsuchiya, Y. Watanabe, H. Kimura, C. Wang, M. Uchiyama, H. Kojima, T. Okabe, Y. Urano, T. Shimizu, T. Nagano
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 40227-40227
  • DOI: 10.1038/srep40227
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Formation of Sulfur Adducts of N-Acetyl-p-benzoquinoneimine, an Electrophilic Metabolite of Acetaminophen in Vivo: Participation of Reactive Persulfides. (2015)
  • 著者名/発表者名: Abiko Y., Ishii I., Kamata S., Tsuchiya Y., Watanabe Y., Ihara H., Akaike T., Kumagai Y.
  • 雑誌名: Chem. Res. Toxicol. 巻: 28 号: 9 ページ: 1796-1802
  • DOI: 10.1021/acs.chemrestox.5b00245
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 活性イオウ分子種の新しい解析法の構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: Abdul Hamid Hisyam、井田智章、笠松真吾、居原秀、土屋幸弘、渡邊泰男、澤智裕、藤井重元、赤池孝章
  • 学会等名: 第８９回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター・東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] Development of a new detection system of reactive sulfur species (2016)
  • 著者名/発表者名: Hisyam Abdul Hamid, Tomoaki Ida, Shingo Kasamatsu, Hideshi Ihara, Yukihiro Tsuchiya, Yasuo Watanabe, Tomohiro Sawa, Shigemoto Fujii, Takaaki Akaike
  • 学会等名: The 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric Oxide The 16th Annual Scientific Meeting of the Nitric Oxide Society of Japan
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-05-20
  • 国際学会
• [学会発表] シスタチオニンγリアーゼの一酸化窒素応答性とその意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村麻里江、松本卓巳、松原守、高田剛、土屋幸弘、渡邊泰男
  • 学会等名: 第１３２回日本薬理学会関東部会
  • 発表場所: 明海大学浦安キャンパス（浦安市）
  • 年月日: 2015-07-04
• [学会発表] 活性イオウ分子産生酵素のNO応答性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村麻里江、松本卓巳、高田剛、土屋幸弘、井田智章、澤智裕、赤池孝章、渡邊泰男
  • 学会等名: 第１５回日本NO学会学術集会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（豊中市）
  • 年月日: 2015-06-26
• [学会発表] 活性システインパースルフィドのメタボロームおよびプロテオーム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井田智章、居原秀、澤智裕、土屋幸弘、渡邊泰男、藤井重元、熊谷嘉人、本橋ほづみ、赤池孝章
  • 学会等名: 第１５回日本NO学会学術集会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（豊中市）
  • 年月日: 2015-06-26
• [学会発表] HPLC-蛍光検出法によるシステインパースルフィドの新しい定量システムの構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: ジョン ミンギョン、井田智章、笠松真吾、松永哲郎、土屋幸弘、渡邊泰男、藤井重元、赤池孝章
  • 学会等名: 第１５回日本NO学会学術集会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（豊中市）
  • 年月日: 2015-06-26