内因性硫化水素イオンによるオートファジー制御とその生理機能の解明

• 研究課題/領域番号: 24590527
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 東北大学 (2014); 熊本大学 (2012-2013)
• 研究代表者: 藤井 重元 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (00325333)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 硫化水素 / オートファジー / 感染防御 / 細菌 / 病原性

研究成果の概要

本研究では、細胞内消化機構であるオートファジーの誘導制御と細菌感染防御における硫化水素関連物質の役割に関する解析を行い、イオウ含有化合物であるシステインパースルフィドとニトロ化環状ヌクレオチドである8-ニトロ-cGMPがオートファジーを介する細菌感染防御の制御に関与することを明らかにした。また、細菌が産生する硫化水素は、オートファジーの抑制により感染細胞内での菌の増殖に寄与していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] RSSによる抗酸化・レドックスシグナル制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井田智章、藤井重元、赤池孝章.
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 34 ページ: 354-357
• [雑誌論文] Promotion of atherosclerosis by Helicobacter cinaedi infection that involves macrophage-driven proinflammatory responses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Khan S, Rahman H N A, Okamoto T, Matsunaga T, Fujiwara Y, Sawa T, Yoshitake J, Ono K, Ahmed K A, Rahaman M d M, Oyama K, Takeya M, Ida T, Kitamura Y, Fujii S, Akaike T.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: (印刷中) 号: 1 ページ: 4680-4680
  • DOI: 10.1038/srep04680
  • NAID: 120005649608
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reactive cysteine persulfides and S-polythiolation regulate oxidative stress and redox signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ida T, Sawa T, Ihara H, Tsucr iya Y, Watanabe Y, Kumagai Y, Suematsu M, Motohashi H, Fujii S. Matsunaga T, Yamamoto M, Ono K, Devarie-Baez N O, Xian M, Fukuto J M, Akaike T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: (印刷中) 号: 21 ページ: 7606-7611
  • DOI: 10.1073/pnas.1321232111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical and bacteriological characteristics of Helicobacter cinaedi infection (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawamura Y, Tomida J, Morita Y, Fujii S, Okamoto T, Akaike T.
  • 雑誌名: J Infect Chemother 巻: 20 号: 9 ページ: 517-526
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2014.06.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 活性酸素と炎症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井田智章、赤池孝章、澤 智裕、藤井重元.
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 44 ページ: 104-109
• [雑誌論文] フリーラジカル制御系：硫化水素・活性イオウ分子と炎症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、井田智章、澤 智裕、赤池孝章.
  • 雑誌名: 実験医学増刊号 巻: 32 ページ: 2803-2809
• [雑誌論文] ヘリコバクター・シネディ感染症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章、藤井重元、岡本竜哉、河村好章
  • 雑誌名: 臨床と微生物 巻: 41 ページ: 21-25
• [雑誌論文] S-Guanylation proteomics for redox-based mitochondrial signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Rahaman MM, Sawa T, Ahtesh am AK, Khan S, Inoue H, Irie A. Fujii S, and Akaike T.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal. 巻: 20 号: 2 ページ: 295-307
  • DOI: 10.1089/ars.2012.4606
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fluorescent probes for live cell imaging of endogenous guanine nitration (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Ito C, Fujii S, Sawa T, Akaike T and Arimoto H.
  • 雑誌名: Chembiochem. 巻: 14 号: 9 ページ: 1068-1071
  • DOI: 10.1002/cbic.201300129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endogenous nitrated nucleotide is a key mediator of autophagy and innate defense against bacteria. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito C, Saito Y, Nozawa T, Fujii S, Sawa T, Inoue H, Matsunaga T, Khan S, Akashi S, Hashimoto R, Aikawa C, Takahashi E, Sagara H, Komatsu M, Tanaka K, Akaike T, Nakagawa I, Arimoto H.
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 52 号: 6 ページ: 794-804
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2013.10.024
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Formation, signaling functions, and metabolisms of nitrated cyclic nucleotide. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sawa T, Ihara H, Ida T, Fujii S, Nishida M and Akaike T.
  • 雑誌名: Nitric Oxide 巻: 34 ページ: 10-18
  • DOI: 10.1016/j.niox.2013.04.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox signaling by 8-nitro-cyclic guanosine monophosphate : nitric oxide- and reactive oxygen species-derived electrophilic messenger (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii S and Akaike T.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal. 巻: 19 号: 11 ページ: 1236-1246
  • DOI: 10.1089/ars.2012.5067
  • 査読あり
• [雑誌論文] レドックスシグナル制御と酸化ストレスバイオマーカー (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章、藤井重元
  • 雑誌名: 精神科救急 巻: 16 ページ: 69-72
• [雑誌論文] 酸化ストレスとオートファジー (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、有本博一
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 247 ページ: 781-785
• [雑誌論文] Regulation of redox signaling by an electrophilic cyclic nucleotide. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akaike T, Nishida M and Fujii S.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 153 号: 2 ページ: 131-138
  • DOI: 10.1093/jb/mvs145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of and screening for human Helicobacter cinaedi infections and carriers via nested PCR (2012)
  • 著者名/発表者名: Oyama K, et al
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 巻: 50 号: 12 ページ: 3893-3900
  • DOI: 10.1128/jcm.01622-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitric oxide promotes recycling of 8-nitro-cGMP, a cytoprotectivemediator, into intact cGMP in cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Saito, Tomohiro Sawa, Jun Yoshitake, Chiaki Ito, Shigemoto Fujii, Takaaki Akaike and Hirokazu Arimoto
  • 雑誌名: Moi BioSyst 巻: 8 号: 11 ページ: 2909-2915
  • DOI: 10.1039/c2mb25189b
  • 査読あり
• [雑誌論文] 硫化水素と炎症 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元 他
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 42 ページ: 235-237
• [学会発表] タンパク質S-グアニル化を介したオートファジー誘導と細菌感染防御における役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、松永哲郎、井田智章、澤 智裕、赤池孝章.
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 8-ニトロ-cGMPによるオートファジー誘導を介した感染防御機構と細菌由来硫化水素による抑制 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、松永哲郎、赤司壮一郎、ジョン ミンキョン、伊藤千秋、井田智章、澤 智裕、有本博一、赤池孝章.
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都市左京区）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] タンパク質ポリサルファー化による酸化ストレス・レドックスシグナル制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、井田智章、居原 秀、笠松真吾、ジョン ミンギョン、赤司壮一郎、松永哲郎、津々木博康、澤 智裕、本橋ほづみ、熊谷嘉人、赤池孝章.
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「新規シグナル伝達分子とその生理学的可能性」
  • 発表場所: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構NIPS 生理学研究所１階大会議室（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] 8-ニトロ-cGMPによるcGMP依存性プロテインキナーゼの持続的活性化とエンドトキシンショック病態への関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、K. A. Ahmed、小野勝彦、井田智章、澤 智裕、赤池孝章.
  • 学会等名: 第67回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 同志社大学今出川キャンパス良心館（京都市上京区）
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-05
• [学会発表] 8-ニトロ-cGMPによるオートファジーの誘導と細菌感染防御における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、伊藤千秋、松永哲郎、野澤孝志、齋藤洋平、井田智章、澤 智裕、中川一路、有本博一、赤池孝章.
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会東北支部総会
  • 発表場所: 東北大学 片平さくらホール（仙台市青葉区）
  • 年月日: 2014-08-22 – 2014-08-23
• [学会発表] Nested PCR 法による健常者における新興感染症菌 Helicobacter cinaedi 感染のスクリーニング (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、小山耕太、松永哲郎、澤 智裕、岡本竜哉、河村好章、赤池孝章.
  • 学会等名: 第25回日本生体防御学会学術総会
  • 発表場所: 東北大学 片平さくらホール（仙台市青葉区）
  • 年月日: 2014-07-09 – 2014-07-11
• [学会発表] 8-ニトロ-cGMPによるオートファジーの誘導機構と細菌感染防御における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤千秋、松永哲郎、藤井重元、野澤孝志、齋藤洋平、井田智章、澤 智裕、中川一路、有本博一、赤池孝章.
  • 学会等名: 第46回レンサ球菌研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生キャンパス内フードサイエンス棟中島董一郎記念ホール（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-06-27 – 2014-06-28
• [学会発表] 8-Nitro-cGMP-mediated autophagy in host defense and its regulation by hydrogen sufide produced by bacteria (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto Fujii, Shahzada Khan, Tomoaki Ida, Tomohiro Sawa, Tetsuro Matsunaga, Takaaki Akaike.
  • 学会等名: 8th International Conference on the Biology, Chemistry and Therapeutic Application of Nitric Oxide
  • 発表場所: Renaissance Cleveland Hotel (Cleveland, OH, USA)
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-20
• [学会発表] 細菌の新しいシグナル伝達物質8-ニトロ-cGMPの同定と機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、松永哲郎、井田智章、Jung Minkyung、赤司壮一郎、津々木博康、居原 秀、澤 智裕、赤池孝章.
  • 学会等名: 第14回日本NO学会学術集会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ佐賀（佐賀市）
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-17
• [学会発表] H-RasのS-グアニル化を介したオートファジーのレドックス制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上博文、藤井重元、西田基宏、井田智章、澤 智裕、赤池孝章.
  • 学会等名: 第14回日本NO学会学術集会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ佐賀（佐賀市）
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-17
• [学会発表] Formation and signaling functions of 8-nitro-cGMP in bacteria (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto Fujii, Tomoaki Ida, Tetsuro Matsunaga, Soichro Akashi, Minkyung Jung, Hiroyasu Tsutsuki, Hideshi Ihara, Tomohiro Sawa, Takaaki Akaike.
  • 学会等名: 17th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research International
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都市左京区）
• [学会発表] S-ニトロソ化α1-酸性糖蛋白質の抗菌活性とその作用機序 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、異島 優、赤池孝章、渡辺佳織、澤 智裕、黒田照夫、小川和加野、渡邊博志、小田切優樹、丸山 徹
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
• [学会発表] オートファジーによる細菌感染防御機構と硫化水素による制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、Khan Shahzada、岡本竜哉、松永哲郎、小野勝彦、井田智章、澤 智裕、赤池孝章
  • 学会等名: 第66回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: ウインクあいち（名古屋市中村区）
• [学会発表] ニトロ化環状ヌクレオチドにより誘導されるオートファジーによる感染防御機構と硫化水素による制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、シャザダ カーン、岡本竜哉、松永哲郎、小野勝彦、井田智章、澤 智裕、赤池 孝章
  • 学会等名: 第13回日本NO学会学術集会
  • 発表場所: 沖縄県医師会館（沖縄県南風原町）
• [学会発表] ヘリコバクター・シネディ感染症 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章、藤井重元
  • 学会等名: 第19回日本ヘリコバクター学会学術集会
  • 発表場所: 長崎大学医学部 良順会館・医学部記念講堂・ポンペ会館（長崎市）
• [学会発表] タンパク質S-グアニル化を介した細菌感染防御機構と硫化水素による制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、Khan Shahzada、松永哲郎、小野勝彦、井田智章、澤 智裕、赤池孝章
  • 学会等名: 第24回日本生体防御学会学術集会
  • 発表場所: くまもと森都心プラザ プラザホール（熊本市西区）
• [学会発表] オートファジーによる細菌感染防御と硫化水素による制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、Shahzada Khan、松永哲郎、小野勝彦、井田智章、澤 智裕、赤池孝章
  • 学会等名: 第66回日本細菌学会九州支部総会
  • 発表場所: 長崎大学医学部 良順会館（長崎市）
• [学会発表] タンパク質S-グアニル化を介したオートファジーによる細菌感染防御機構と硫化水素による制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、Khan Shahzada、松永哲郎、小野勝彦、井田智章、澤 智裕、赤池孝章
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市西区）
• [学会発表] 8-ニトロ-cGMPを介するオートファジーによる細菌感染防御機構と硫化水素による制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、シャザダ カーン、岡本竜哉、松永哲郎、小野勝彦、井田智章、澤 智裕、赤池孝章
  • 学会等名: 第19回MPO研究会
  • 発表場所: 国立国際医療研究センター大会議室（東京都新宿区）
• [学会発表] Promoting effect of Helicobacter cinaedi infection on the development of atherosclerosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto Fujii, et al
  • 学会等名: 第８６回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 幕張メッセ、千葉市
• [学会発表] Hydrogen sulfide regulates H-Ras-induced autophagy (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto Fujii, et al
  • 学会等名: The 33rd Naito Conference on Oxygen Biology: Hypoxia, Oxidative Stress and Diseases
  • 発表場所: CHATERAISE Gateaux Kingdom SAPPORO、札幌市
• [学会発表] Regulation by mitochondrial superoxide and NADPH oxidase of cellular formation of nitrated cyclic GMP: Potential implications for NO and ROS signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto Fujii, et al
  • 学会等名: The 7th International Conference on the Biology, Chemistry and Therapeutic Application of Nitric Oxide
  • 発表場所: John McIntyre Conference Centre, Edinburgh, UK
• [学会発表] オートファジーによるサルモネラの細胞内殺菌と硫化水素による制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元 他
  • 学会等名: 第６５回日本細菌学会九州支部総会
  • 発表場所: 那覇市ぶんかテンブス館テンブスホール、那覇市
• [学会発表] The site specific Cys195 S-guanylation in protein kinase G 1α responsible for persistent hypotension in sepsis (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元 他
  • 学会等名: 第８５回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡、福岡市
• [備考] 東北大学大学院医学系研究科 環境保健医学分野ホームページ
  • URL: http://www.toxicosci.med.tohoku.ac.jp/
• [備考] 東北大学大学院医学系研究科環境保健医学分野ホームページ
  • URL: http://www.toxicosci.med.tohoku.ac.jp
• [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部医学系微生物学分野ホームページ
  • URL: http://kumadai-bisei.com/