国際ネットワークを基盤とする酸素生物学の推進

2017 年度 実施状況報告書

• 研究領域: 酸素を基軸とする生命の新たな統合的理解
• 研究課題/領域番号: 15K21759
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森 泰生 京都大学, 工学研究科, 教授 (80212265)
• 研究分担者: 山本 雅之 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50166823) ; 南学 正臣 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (90311620) ; 武田 憲彦 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40422307) ; 井上 正宏 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 総括研究員(生化学部門長) (10342990) ; 赤池 孝章 東北大学, 医学系研究科, 教授 (20231798) ; 西田 基宏 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (90342641) ; 浦野 泰照 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20292956) ; 飛田 成史 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30164007) ; 中川 秀彦 名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 教授 (80281674)
• 研究期間 (年度): 2015-11-06 – 2019-03-31
• キーワード: 酸素生物学 / 活性酸素種

研究実績の概要

国際活動支援を、国際ネットワーク構築委員会、国際共同研究推進委員会、研究派遣企画・実行委員会の3つの委員会が中心となって推進した。特に、最重要の「個別的」な国際共同研究を遂行、支援した。森は、スペインInstituto de Biomedicina de SevillaのLopez Barneo博士と頸動脈小体における酸素センサーについての共同研究を開始した。山本は、Harvard大学のBhasin教授と貧血低酸素モデルマウスを用いたテストステロンによる造血誘導機構に関する共同研究を立ち上げ、本領域研究で樹立したマウスを譲渡し進めた。また、山本がAdjunct Professorを勤めるMichigan大学 のEngel博士との、鎌状赤血球症における貧血性低酸素状態が及ぼす生体への影響についての共同研究を継続した。西田は、Malaysia Sabah大学のCaroline Sunggip博士との共同研究において、先方の大学院生が日本に3か月間滞在し、食品に含まれるイソチオシアネートがP2Y6受容体のアンジオテンシン受容体との2量体化を阻害することで、心血管疾患リスクを軽減する可能性を新たに見出し、P2Y6受容体に関する総説2報を執筆した。武田は、Texas大学Kim博士と技術交流および共同研究を行い、論文発表を行った。赤池は、Nagy博士（National Institute of Oncology）及びArner博士 (Karolinska Institute）との、活性パースルフィドの生体内代謝機構に関する共同研究を継続発展させた。浦野は開発した可逆的蛍光プローブを活用し、German Cancer Research CenterのDick 博士と細胞内活性パースルフィドに関する興味深い知見を得た。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

国際ネットワーク構築委員会、国際共同研究推進委員会、研究派遣企画・実行委員会の3つの委員会が中心となって、申請書に計画した今年度の予定を順調に遂行できた。特に、研究派遣企画・実行委員会は、最重要の「個別的」な国際共同研究の活発な支援を行った。研究派遣企画・実行委員会は、既に進行中で最重要の「個別的」な国際共同研究を遂行、支援した。

今後の研究の推進方策

国際ネットワーク構築委員会は、引き続き、新学術領域研究「酸素生物学」が中心的役割（付随的な役割でなく）を担えるネットワークづくりを目指す。ヨーロッパを中心としたネットワークの他、諸外国、例えば、米国等への発展を、山本、赤池の有する活性酸素種・親電子物質研究のネットワークを利用することにより図る。国際共同研究推進委員会は、アメリカ、オセアニア、アジア等に動向調査を引き続き拡大し、さらなるネットワークの構築にフィードバックする。研究派遣企画・実行委員会は、既に進行中で最重要の「個別的」な国際共同研究を遂行、支援する。より具体的には、森はInstituto de Biomedicina de SevillaのLopez Barneo博士と頸動脈小体における酸素センサーについて、山本はHarvard大学のBhasin教授と貧血低酸素モデルマウスを用いたテストステロンによる造血誘導機構について、西田はMalaysia Sabah大学のCaroline Sunggip博士とP2Y6受容体のアンジオテンシン受容体との2量体化について、赤池はNagy博士（National Institute of Oncology, Hungary）及びArner博士 (Karolinska Institute, Sweden）と活性パースルフィドの生体内代謝機構について、浦野はGerman Cancer Research CenterのDick 博士と細胞内活性パースルフィドについて、それぞれ共同研究を継続発展させる。

次年度使用額が生じた理由

平成30年度で新たな共同研究、或いは必要な実験が生じ、外国出張による、或いは外国からの共同研究者の長期受け入れが必要になったため。

研究成果

• [国際共同研究] Harvard大学/Texas大学/Michigan大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Harvard大学/Texas大学/Michigan大学
  • 他の機関数: 6
• [国際共同研究] Instituto de Biomedicina de Sevilla(スペイン)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: Instituto de Biomedicina de Sevilla
• [国際共同研究] Zurich大学(スイス)
  • 国名: スイス
  • 外国機関名: Zurich大学
• [国際共同研究] Malaysia Sabah大学(マレーシア)
  • 国名: マレーシア
  • 外国機関名: Malaysia Sabah大学
• [国際共同研究] London大学/Dundee大学/Southampton大学(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: London大学/Dundee大学/Southampton大学
  • 他の機関数: 1
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 7
• [雑誌論文] HIF-dependent and reversible nucleosome disassembly in hypoxia-inducible gene promoters. (2018)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Vojnovic N, Lee KL, Yang H, Gradin K, Poellinger L
  • 雑誌名: Exp. Cell Res. 巻: 366 ページ: 181-191
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cysteine perthiosulfenic acid (Cys-SSOH): A novel intermediate in thiol-based redox signaling? (2018)
  • 著者名/発表者名: Heppner DE, Hristova M, Ida T, Mijuskovic A, Dustin CM, Bogdandi V, Fukuto JM, Dick TP, Nagy P, Li J, Akaike T, van der Vliet A.
  • 雑誌名: Redox Biol. 巻: 14 ページ: 379-385
  • DOI: 10.1016/j.redox.2017.10.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] N-Acetyl Cysteine Functions as a Fast-Acting Antioxidant by Triggering Intracellular H2S and Sulfane Sulfur Production (2018)
  • 著者名/発表者名: Ezerina D, Takano Y, Hanaoka K, Urano Y, Dick TP
  • 雑誌名: Cell Chem Biol. 巻: 25 ページ: 447-459
  • DOI: 10.1016/j.chembiol.2018.01.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Phenotypes within Non-small Cell 1 Lung Cancer Define Selective Vulnerability to Glycolytic Inhibition of Lung Squamous Cell Carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Goodwin J, Neugent ML, Lee SY, Choe JH, Choi H, Jenkins DMR, Ruthenborg RJ, Robinson MW, Jeong JY, Wake M, Abe H, Takeda N, Endo H, Inoue M, Xuan Z, Yoo H, Chen M, Ahn JM, Minna JD, Helke KL, Singh PK, Shackelford DB, Kim JW
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 ページ: 15503
  • DOI: 10.1038/ncomms15503
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Loss of HIF-1α in Natural Killer cells inhibits tumour growth by stimulating non-productive angiogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Krzywinska E, Kantari-Mimoun C, Kerdiles Y, Sobecki M, Isagawa T, Gotthardt D, Castells M, Haubold J, Millien C, Viel T, Tavitian B, Takeda N, Fandrey J, Vivier E, Sexl V, Stockmann C.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 ページ: 1597
  • DOI: 10.1038/s41467-017-01599-w
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Stimulation of adenosine A2B receptor inhibits endothelin-1-induced cardiac fibroblast proliferation and α-smooth muscle actin synthesis through the cAMP/Epac/PI3K/Akt-signaling pathway. (2017)
  • 著者名/発表者名: Phosri S, Arieyawong A, Boonrukchai K, Parichatikanond W, Nishimura A, Nishida M, Mangmool S
  • 雑誌名: Front. Pharmacol. 巻: 8 ページ: 428
  • DOI: 10.3389/fphar.2017.00428
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Purinergic P2Y6 receptors: A new therapeutic target of age-dependent hypertension. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sunggip C, Nishimura A, Shimoda K, Numaga-Tomita T, Tsuda M, Nishida M
  • 雑誌名: Pharmacol Res. 巻: 120 ページ: 51-59
  • DOI: 10.1016/j.phrs.2017.03.013
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Regulation of hypoxia-inducible gene expression after HIF activation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Gradin K, Poellinger L, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Exp. Cell Res. 巻: 356 ページ: 182-186
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cysteinyl-tRNA synthetase governs cysteine polysulfidation and mitochondrial bioenergetics. (2017)
  • 著者名/発表者名: Akaike T, Ida T, Wei FY, Nishida M, Kumagai Y, Alam MM, Ihara H, Sawa T, Matsunaga T, Kasamatsu S, Nishimura A, Morita M, Tomizawa K, Nishimura A, Watanabe S, Inaba K, Shima H, Tanuma N, Jung M, Fujii S, Watanabe Y, Ohmuraya M, Nagy P, Feelisch M, Fukuto J, Motohashi H.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 8 ページ: 1177
  • DOI: 10.1038/s41467-017-01311-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著