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活性酸素が引き起こす糖鎖改変によるプロテオグリカン機能変化-癌及び関節炎への関与

研究課題

研究課題/領域番号 18590305
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 病態医化学
研究機関兵庫医科大学

研究代表者

鈴木 敬一郎  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (70221322)

研究分担者 大河原 知水  兵庫医科大学, 医学部, 講師 (50330452)
藤原 範子  兵庫医科大学, 医学部, 講師 (10368532)
横江 俊一  兵庫医科大学, 医学部, 助教 (40454756)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,890千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード活性酸素種 / 家族性筋萎縮性側策硬化症 / LECラット / Cu,Zn-SOD / Cys111 / 糖鎖 / Cu / Zn-SOD / グリコサミノグリカン / 活性酸素 / トランスフェリン / 銅イオン / ヒアルロン酸 / プロテオグリカン / SOD
研究概要

今回、我々は活性酸素種の病態的意義を二つの観点から解明することを試みた。
活性酸素種の糖鎖切断:これまで活性酸素種が糖鎖を特定の箇所で切断すること、またその切断が細胞接着に影響を与えることを報告してきた。今回は、その切断が実際にin vivoでも発生することを証明した。急性肝炎期のLECラット血清タンパク質へのレクチンの結合性が減少していたことから、糖鎖構造中のシアル酸およびガラクトースが減少していると考えられた。血清トランスフェリンの糖鎖構造も同様にシアル酸およびガラクトースが減少していると考えられた。LECラットの非肝炎期の血清を銅および過酸化水素で処理すると、トランスフェリンのシアル酸およびガラクトースが減少した。以上によりLECラット急性肝炎時の血清糖タンパク質糖鎖の変化は、銅と過酸化水素により生成されるヒドロキシラジカルによるものと考えられ、我々の想定している病態が実際に生体内で起こっていることが強く示唆された。
家族性筋萎縮性側策硬化症におけるCu,Zn-SOD:Cys111のSH基に2-メルカプトエタノール(2-ME)を導入した2-ME-SOD1を用いて、SOD1の酸化におけるCys111の役割を検討した。Cys111が他のアミノ酸残基よりも速く酸化され、SH基がスルフィン酸(SO_2H)またはスルフォン酸(SO_3H)になることをMALDI-TOF-MSおよびLC-ESI-MSMSで同定した。また、Cys111に2-MEが結合した2-ME-SOD1ではCys111の酸化が起こらず、チャージアイソマー生成が抑えられることがわかった。さらに酸化型SOD1を特異的に認識する抗体を作製し、ALSモデルマウスの脊髄の封入体と空砲の縁を特異的に染色されることを見いだした。これはALSの病態において酸化ストレスおよび酸化型SOD1が関与していることを示唆するものである。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006 2003

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Oxidative modification to Cysteine sulfonic acid of cys111 in human copper-zinc superoxide dismutase2007

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, N.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 282

      ページ: 35933-35944

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative modification to cysteine sulfonic acid of Cyslll in human copper-zinc superoxide dismutase2007

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, N
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem 282

      ページ: 35933-35944

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of copper metabolism on neurological functions in Wistar and Wilson's disease model rats2006

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, N.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun 349

      ページ: 1079-1086

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of gene expression of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor by extracellular superoxide dismutase in rat aortic smooth muscle cells2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, M.
    • 雑誌名

      Free Radic.Res. 40

      ページ: 589-595

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reactive oxygen species modify oligosaccharides of glycoproteins in vivo:a study of a spontaneous acute hepatitis model rat (LEC rat)2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, J.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun 342

      ページ: 127-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of acute exercise on lung antioxidant enzymes in young and old rats.Mech.Ageing Dev2006

    • 著者名/発表者名
      Hatao, H.
    • 雑誌名

      Mech.Ageing Dev. 127

      ページ: 384-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of copper metabolism on neurological functions in Wistar and Wilson's disease model rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, N.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 349

      ページ: 1079-1086

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inhibition of gene expression of heparin-bmding epidermal growth factor-like growth factor b3 extracellular superoxide dismutase in rat aortic smooth muscle cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, M.
    • 雑誌名

      Free Radic. Res. 40

      ページ: 589-595

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reactive oxygen species modify oligosaccharides of glycoproteins in vivo: a study of a spontaneous acute hepatitis model rat(LEC rat).2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, J.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res. Commun. 342

      ページ: 127-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Oxidative modification to Cysteine sulfomc acid of cysill in human copper-zinc superoxide dismutase2006

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara. N.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 35933-35944

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of copper metabolism on neurological functions in Wistar and Wilson's disease model rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, N.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 349・3

      ページ: 1079-1086

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Inhibition of gene expression of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor by extracellular superoxide dismutase in rat aortic smooth muscle cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, M.
    • 雑誌名

      Free Radic.Res. 40・6

      ページ: 589-595

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reactive oxygen species modify oligosaccharides of glycoproteins in vivo : a study of a spontaneous acute hepatitis model rat (LEC rat).2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, J.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 342・1

      ページ: 127-134

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of acute exercise on lung antioxidant enzymes in young and old rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Hatao, H.
    • 雑誌名

      Mech.Ageing Dev. 127・4

      ページ: 384-390

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Oxidative modification to Cysteine sulfomc acid of cysill in human copper-zinc superoxide dismutase2003

    • 著者名/発表者名
      Hatao, H.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 35933-35944

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 活性酸素によるトランスフェリン糖鎖構造の変化2006

    • 著者名/発表者名
      江口 裕伸
    • 学会等名
      第16回LECラット研究会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2006-05-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modification of transferrin oligosaccharide structure by reactive oxygen species.2006

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, H.
    • 学会等名
      16th meeting of society for LEC rat research
    • 年月日
      2006-05-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 活性酸素によるシアル酸の遊離は,シアリルルイスXを介した細胞接着を抑制する2006

    • 著者名/発表者名
      江口 裕伸
    • 学会等名
      第28回日本フリーラジカル学会学術集会
    • 発表場所
      津
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Reactive oxygen species decrease sialyl lewis X-mediated cell adhesion.2006

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, H.
    • 学会等名
      28th Congress of society for Free Radical Research Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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