2018 年度研究成果報告書

新規質量分析イメージングによるパースルフィド依存性虚血再灌流障害制御機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K01937
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	ケミカルバイオロジー
研究機関	慶應義塾大学
研究代表者	菱木貴子慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (10338022)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	活性含硫化合物
研究成果の概要	「活性含硫化合物（分子内に-SH基あるいは-SSH基を持つ化合物）」と虚血再灌流障害時の酸化ストレス軽減機能との関連について、質量分析技術を用いて検証を行った結果、すでにその抗酸化作用が知られている硫化水素のみならず、ホモシステイン、システイン、グルタチオン、そしてそれらの分子にさらに過剰な硫黄原子(S)が結合したパースルフィド化合物が虚血再灌流障害の軽減に効果があることがわかった。さらに、組織中のパースルフィド化合物を「空間的情報」を保持したまま可視化する手法として新たにSERS(Surface-enhanced Raman spectroscopy) imaging法の確立に成功した。
自由記述の分野	代謝生化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまで硫化水素が虚血再灌流障害を軽減する効果を持つことは知られていたが、本研究により硫化水素よりもむしろ、ホモシステイン、システイン、グルタチオン等の含硫アミノ酸にさらに過剰な硫黄原子が結合したパースルフィド化合物が重要であることが示唆された。パースルフィド化合物は様々な生理機能を持つことが近年多数報告されているが、本研究ではこの反応性が高く不安定なパースルフィド化合物を組織切片上で可視化するSERS(Surface-enhanced Raman spectroscopy) imaging技術を確立した。この手法は様々な活性含硫化合物の研究に応用可能な画期的な手法であると確信する。