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2017 年度 実施状況報告書

内因性ピリドキサミン-アルデヒド付加体の探索:酸化ストレスマーカーとしての評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K08391
研究機関東北大学

研究代表者

李 宣和  東北大学, 薬学研究科, 助教 (60519776)

研究分担者 大江 知行  東北大学, 薬学研究科, 教授 (10203712)
佐藤 涼  東北大学, 薬学研究科, 助教 (20757166) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードOxidative stress / Lipid peroxidation / Pyridoxamine / Mass spectrometry / Protein modification
研究実績の概要

脂質過酸化物由来の反応性アルデヒド(4-oxo-2(E)-nonenal, ONEおよび 4-hydroxy-2(E)-nonenal, HNE)による、ヒト血清アルブミン(HSA)修飾に対するピリドキサミン(PM)の阻害効果

1. HSAとONEあるいはHNEの反応において、Lys残基が両者で主な修飾部位であり、修飾されるアミノ酸残基の数はHNEがONE より多かった。 一方、アスコルビン酸存在下のHSA とリノール酸の過酸化物(13(S)-hydroperoxy-9,11(Z,E)-octadecadienoic acid, 13-HPODE)の反応では, 修飾されるアミノ酸残基の数は、ONE(10 Lys, 3 His, 2 Arg)がHNE(8 His, 2 Lys)よりも多く、両者の反応性の差によるものと示唆された。

2. PM濃度の増加に伴い、全てのPM-ONE/HNE付加体の増加が見られた。 MSにおけるPM-ONE 付加体のピーク強度は、大きなものからPO1、 PO7(=PH2)、 PO8の順であり、PM濃度の増加に伴うタンパク質修飾の減少も認められた。とりわけ、K162/K190/K525へのONE修飾は、濃度依存的であった。これに対し、 HNEによる修飾では、この様なPMの濃度依存性は認められなかった。その結果、 PMがONEを選択的に捕捉する事で、過酸化脂質由来のタンパク質ダメージを緩和する事を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
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

予定通り、ONE/HNE由来のHSA修飾を同定した。更にHSAとONE/HNEの反応をPM存在下でも行い、主な PM-ONE/HNE 付加体とHAS修飾の関係を明らかにした。加えて13-HPODE から生成する反応性アルデヒド類(ONE、 HNE 以外も含む)によるHSA修飾も、同様にPMにより阻害される事を確認した。

今後の研究の推進方策

1. 酸化ストレス条件下で細胞実験を行い、細胞内タンパク質のONE/HNE由来の修飾を明らかにする。
2. PM存在下、細胞をONE/HNEで処理し、主なPM-ONE/HNE付加体を明らかにする。
3. PM存在下、細胞を酸化ストレス条件で処理し、PM-ONE/HNE付加体とタンパク質修飾の関係を明らかにすると共に、PMによるタンパク質ダメージの阻害効果を明らかにする。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Stable isotope labeling by fatty acids in cell culture (SILFAC) coupled with isotope pattern dependent mass spectrometry for global screening of lipid hydroperoxide-mediated protein modifications2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Takahashi, Shuhei Fujioka, Tomoyuki Oe, Seon Hwa Lee
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics

      巻: 166 ページ: 101-114

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2017.07.006

    • 査読あり
  • [学会発表] Inhibition of lipid hydroperoxide-derived protein modifications by pyridoxamine2017

    • 著者名/発表者名
      松永淳、景賢淑、李宣和、大江知行
    • 学会等名
      日本分析化学会東北支部若手交流会
  • [学会発表] LC/ESI-SRM/MSを用いた血漿中N末端α-ケトアミド型アンジオテンシン類定量法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      池田真人、横田涼、李宣和、大江知行
    • 学会等名
      日本分析化学会東北支部若手交流会
  • [学会発表] 求電子性薬物代謝物とDNA塩基の反応に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      中川智恵、李 宣和、大江知行
    • 学会等名
      第56回日本薬学会東北支部大会
  • [学会発表] LC/ESI-SRM/MSを用いたN末端α-ケトアミド型アンジオテンシン類分析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      池田 真人、横田 涼、李 宣和、大江知行
    • 学会等名
      新アミノ酸分析研究会第7回学術講演会
  • [学会発表] タンパク質・ペプチドの新規N末端修飾分子メカニズムと臨床的意義2017

    • 著者名/発表者名
      大江知行、李宣和
    • 学会等名
      新アミノ酸分析研究会第7回学術講演会
  • [備考] 東北大学大学院薬学研究科臨床分析化学分野ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~bunseki/bunseki.html

  • [備考] ORCID iD

    • URL

      https://orcid.org/0000-0003-1095-5516

  • [備考] 東北大学研究者紹介

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/a63434da0ba1befd3ff395e655af195e.html

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公開日: 2018-12-17  

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