システイン合成系破綻動物を用いた腎尿細管機能に及ぼす含硫アミノ酸代謝の役割の解明

• 研究課題/領域番号: 22790219
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 秋田大学 (2011); 慶應義塾大学 (2010)
• 研究代表者: 赤星 軌征 秋田大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (70534551)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 含硫アミノ酸 / Cystathionine β-synthase (CBS) / Cystathionine γ-lyase (CSEまたはCTH) / 硫化水素 / ホモシスチン尿症 / 妊娠高血圧腎症 / Cystathionine β-synthase / Cystathionine γ-lyase / アミノ酸トランスポーター / Cystationine β-synthase / Cystationine γ-lyase

研究概要

硫黄を含むメチオニンをシステインに代謝する経路の2酵素Cystathionine β-synthase (CBS)とcystathionine γ-lyase (CSE)の欠損は,前者は重篤な病態だが,後者は顕著な症状はない。マウスでは両酵素は肝臓や腎近位尿細管に強く発現するが,本件は不明点の多い腎での生理的役割を探索した。CBS欠損マウスでは毒性の高いメチオニンの尿中排泄の効率が低いのに対し,CSE欠損マウスではCBSによる代謝物の排泄効率が高く,両者の病態差に関わると考えられた。また一見正常なCSE欠損マウスでも妊娠高血圧腎症様の病態があった。両酵素は血管弛緩因子の硫化水素を産生するが,腎内の硫化水素は両酵素の発現部位に高濃度に存在しており,病態への関与が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Methionine excess in diet induces acute lethal hepatitis in mice lacking cystathionine γ-lyase, an animal model of cystathioninuria (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Akahoshi N, Kamata S, Hagiya Y, Hishiki T, Nagahata Y, Matsuura T, Takano N, Mori M, Ishizaki Y, Izumi T, Kumagai Y, Kasahara T, Suematsu M, Ishii I
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 52 ページ: 1716-1726
  • 査読あり
• [雑誌論文] TOF-SIMS imaging of halide/thiocyanate anions and hydrogen sulfide in mouse kidney sections using silver-deposited plate (2012)
  • 著者名/発表者名: Akahoshi N., Ishizaki I., Naya M., Maekawa T., Yamozoe S., Horiuchi T., Kajimura M., Ohashi Y., Suematsu M., Ishii I.
  • 雑誌名: Anal Bioanal Chem 巻: 402 号: 5 ページ: 1859-1864
  • DOI: 10.1007/s00216-011-5647-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methionine excess in diet induces acute lethal hepatitis in mice lacking cystathionine gamma-lyase, an animal model of cystathioninuria. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Akahoshi N, Kamata S, Hagiya Y, Hishiki T, Nagahata Y, Matsuura T, Takano N, Mori M, Ishizaki Y, Izumi T, Kumagai Y, Kasahara T, Suematsu M, Ishii I
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 52 号: 9 ページ: 1716-1726
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2012.02.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] TOF-SIMS imaging of halide/thiocyanate anions and hydrogen sulfide in mouse kidney sections using silver-deposited plates (2011)
  • 著者名/発表者名: Akahoshi N, Ishizaki I, Naya M, Maekawa T, Yamazoe S, Horiuchi T, Kajimura M, Ohashi Y, Suematsu M, Ishii I
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem 巻: 402 ページ: 1859-1864
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triacylglycerol/phospholipid molecular species profiling of fatty livers and regenerated non-fatty livers in cystathionine beta-synthase-deficient mice, an animal model for homocysteinemia/homocystinuria (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda K, Kubo A, Akahoshi N, Yamada H, Miura N, Hishiki T, Nagahata Y, Matsuura T, Suematsu M, Taguchi R, Ishii I
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem 巻: 400 ページ: 1853-1863
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triacylglycerol/phospholipid molecular species profiling of fatty livers and regenerated non-fatty livers in cystathionine beta-synthase-deficient mice, an animal model for homocysteinemia/homocystinuria. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda K, Kubo A, Akahoshi N, Yamada H, Miura N, Hishiki T, Nagahata Y, Matsuura T, Suematsu M, Taguchi R, Ishii I
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry. 巻: (Epub) ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cystathionine gamma-Lyase-deficient mice require dietary cysteine to protect against acute lethal myopathy and oxidative injury (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii I, Akahoshi N, Yamada H, Nakano S, Izumi T, Suematsu M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 26358-26368
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cystathionine gamma-Lyase-deficient mice require dietary cysteine to protect against acute lethal myopathy and oxidative injury. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii I, Akahoshi N, Yamada H, Nakano S, Izumi T, Suematsu M
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry. 巻: 285 ページ: 26358-26368
  • 査読あり
• [学会発表] 高ホモシステイン血症マウスにおける妊娠高血圧症と蛋白尿 (2010)
  • 著者名/発表者名: 赤星軌征, 末松誠, 石井功
  • 学会等名: 第83回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Pregnancy-induced hypertension and proteinuria in hyperhomocysteinemic mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Akahoshi N, Suematsu M, Ishii I
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸