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2011 年度 実績報告書

エンドトキシンショックにおける新規環状ヌクレオチド : ニトロcGMPシグナル制御

研究課題

研究課題/領域番号 11F01105
研究機関熊本大学

研究代表者

赤池 孝章  熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授

研究分担者 AHMED KhandakerAhtesham  熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 外国人特別研究員
キーワード敗血症 / シグナル伝達 / 活性酸素 / 一酸化窒素 / プロテオミクス
研究概要

細菌感染に伴い起こる敗血症は、その原因として誘導型NO合成酵素によるNOの過剰産生の関与が示唆されているが、低血圧の持続や全身性の血管拡張のメカニズムについては不明な点が多く残されている。本研究では、NOと活性酸素の産生に伴って細胞内に生成する新規な環状ヌクレオチドである8-nitroguanosine 3',5'-cyclic monophosphate(8-nitro-cGMP)の敗血症における生成と、その病態形成メカニズムへの役割を解析する。本年度は、敗血症モデルマウスでの8-nitro-cGMPの生成を、当研究室にて開発した免疫組織化学法ならびに高感度質量分析システムにて解析した。その結果、リポ多糖投与したマウス心臓に顕著に8-nitro-cGMP生成の亢進を認めた。また、8-nitro-cGMPはタンパク質のシステイン残基にcGMP構造を付加する(S-グアニル化)翻訳後修飾を介してシグナル伝達制御に関わるが、敗血症モデルマウスの心臓組織におけるS-グアニル化の標的として、cGMP依存性キナーゼ(PKG)を同定した。さらにPKGのシステイン41番、196番システインがS-グアニル化に感受性であることを明らかにした。そこで、PKGの部位特異的S-グアニル化を認識する抗体を作成した。現在、本抗体を用いて、リポ多糖投与後のPKGのS-グアニル化を詳細に解析している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度の当初の目的であった生体組織からのニトロcGMPの検出に成功した。そこで次年度に計画していたS-グアニル化PKGの抗体作製を前倒しして行うことができたため。

今後の研究の推進方策

本年度に作成したS-グアニル化PKGに対する抗体を用いて、敗血症モデルにおけるPKGのS-グアニル化を詳細に解析するとともに、PKGのS-グアニル化を標的とした敗血症の新しい治療薬の検証を行う。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (12件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Regulation by mitochondrial superoxide and NADPH oxidase of cellular formation of nitrated cyclic GMP : potential implications for ROS signalling2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed KA., et al
    • 雑誌名

      Biochem J

      巻: 441 ページ: 719-730

    • DOI

      10.1042/BJ20111130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新・活性酸素中毒2012

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 48 ページ: 1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 基礎の基礎2012

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 31 ページ: 134-137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ニトロ化環状ヌクレオチドによるタンパク質S-グアニル化を介する酸化ストレス適応応答の分子機序2012

    • 著者名/発表者名
      藤井重元、赤池孝章
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 84 ページ: 124-128

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frontiers in nitric oxide and redox signaling2011

    • 著者名/発表者名
      Akaike T., et al
    • 雑誌名

      Nitric Oxide

      巻: 25 ページ: 57-58

    • DOI

      10.1016/j.niox.2011.04.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methodological proof of immunochemistry for specific identification of 8-nitroguanosine 3',5'-cyclic monophosphate formed in glia cells2011

    • 著者名/発表者名
      Ihara H., et al
    • 雑誌名

      Nitric Oxide

      巻: 25 ページ: 169-175

    • DOI

      10.1016/j.niox.2011.04.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleotides function as endogenous chemical sensors for oxidative stress signaling2011

    • 著者名/発表者名
      Ihara H., et al
    • 雑誌名

      J Clin Biochem Nutr

      巻: 48 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3164/jcbn.11-003FR

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Midbrain dopaminergic neurons utilize nitric oxide/cyclic GMP signaling to recruit ERK that links retinoic acid receptor stimulation to up-regulation of BDNF2011

    • 著者名/発表者名
      Kurauchi Y., et al
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 116 ページ: 323-333

    • DOI

      10.1111/j.1471-4159.2010.06916.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vascular responses to 8-nitro-cyclic GMP in non-diabetic and diabetic mice2011

    • 著者名/発表者名
      Tokutomi Y., et al
    • 雑誌名

      Br J Pharmabol

      巻: 162 ページ: 1884-1893

    • DOI

      10.1111/j.1476-5381.2011.01201.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein cysteine S-guanylation and electrophilic signal transduction by endogenous nitro-nucleotides2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmed KA., et al
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: 41 ページ: 123-130

    • DOI

      10.1007/s00726-010-0535-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antioxidant Effect of a Nitrated Cyclic Nucleotide Functioning as an Endogenous Electrophile2011

    • 著者名/発表者名
      Sawa T., et al
    • 雑誌名

      Curr Top Med Chem

      巻: 11 ページ: 1854-1860

    • DOI

      ISSN:1568-0266

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detoxification of Methylmercury by Hydrogen Sulfide Producing Enzyme in Mammalian Cells2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshida E., et al
    • 雑誌名

      Chem.Res.Toxicol.

      巻: 24 ページ: 1633-1635

    • DOI

      10.1021/tx200394g

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular uptake mechanisms and responses to NO transferred from mono- and poly-S-nitrosated human serum albumin2011

    • 著者名/発表者名
      Yu Ishima., et al
    • 雑誌名

      Free Radical Research

      巻: 45 ページ: 1196-1206

    • DOI

      10.3109/10715762.2011.606814

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 喫煙と酸化ストレス:Oxidative stress induced by cigarette smoking2011

    • 著者名/発表者名
      岡本竜哉, 他
    • 雑誌名

      最新精神医学

      巻: 16 ページ: 431-439

    • DOI

      ISSN1342-4300

  • [雑誌論文] 活性酸素・一酸化窒素によるニトロ化シグナルと抗炎症作用2011

    • 著者名/発表者名
      澤智裕, 他
    • 雑誌名

      感染・炎症・免疫

      巻: 41 ページ: 12-19

  • [学会発表] トップジャーナル七転び八起き2012

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 学会等名
      第85回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] Cellular signaling mediated by nitrated cyclic nucleotides and its regulation by hydrogen sulfide2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Akaike
    • 学会等名
      The 23^<rd> Annual Meeting of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology
    • 発表場所
      COEX(ソウル韓国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-06
  • [学会発表] ROS and electrophilic cellular signaling regulated by hydrogen sulfide2011

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章, 他
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] Antimicrobial cell signaling mediated by nitrated cyclic nucleotide2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Akaike
    • 学会等名
      第84回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-06
  • [学会発表] 内因性硫化水素イオンによるROS・親電子シグナル制御2011

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 学会等名
      第2回Molecular Cardiovascular Conference II
    • 発表場所
      ホテルピアノ(北海道キロロ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-02
  • [学会発表] 生体内ガス分子と活性酸素による多次元シグナルネットワーク2011

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 学会等名
      第8回Heme Oxygenase研究フォーラム
    • 発表場所
      京都府立医科大学・青蓮会館(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-26
  • [学会発表] Protein S-guanylation and its unique regulation mechanisms involving cysteine metabolism2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Akaike
    • 学会等名
      12th International congress on amino acids, peptides and proteins
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center(北京)
    • 年月日
      2011-08-01
  • [学会発表] 親電子シグナルと硫化水素.九州大学生体防御医学研究所共同利用2011

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 学会等名
      九州大学生体防御医学研究所共同利用研究集会
    • 発表場所
      九州大学生体防御医学研究所会議室(福岡)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-22
  • [学会発表] 内因性硫化水素イオンによる親電子シグナル制御2011

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 学会等名
      64回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      ルスツリゾートホテル&コンベンション(北海道留寿都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-02
  • [学会発表] Cellular signaling mediated by nitrated cyclic nucleotide and regulated by hydrogen sulfide. 5th International Conference on cGMP2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Akaike
    • 学会等名
      第5回cGMP国際会議
    • 発表場所
      Lowengebaude, (Halle, Germany)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-23
  • [学会発表] 活性酸素シグナル伝達と加齢2011

    • 著者名/発表者名
      赤池孝章
    • 学会等名
      第11回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-27
  • [学会発表] Electrophilic cellular signaling regulated by H_2S-medaited sulfhydration2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Akaike
    • 学会等名
      第11回日本NO学会総会
    • 発表場所
      昭和薬科大学(東京都町田市)
    • 年月日
      2011-05-13
  • [図書] Antioxidiant adaptive response of malignant glioma related to resistance to antitumor treatment. In Novel Therapeutic Concepts in Targeting Glioma (eds., Faris Farassati), p.247-2622011

    • 著者名/発表者名
      Sawa, T., Akaike T
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      InTech (Open Access Company)
  • [図書] 免疫の事典一酸化窒素nitric oxide/NO.p.39(桂義元,河本宏,小安重夫,山本一彦編)2011

    • 著者名/発表者名
      澤智裕, 赤池孝章
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] 免疫の事典活性酸素reactive oxygen species (ROS). p.109(桂義元,河本宏,小安重夫,山本一彦編)2011

    • 著者名/発表者名
      澤智裕, 赤池孝章
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考]

    • URL

      http://kumadai-bisei.com/

  • [備考]

    • URL

      http://www.ros-signal.jp/

URL: 

公開日: 2013-06-26   更新日: 2013-07-02  

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