2018 年度研究成果報告書

タンパク質ポリスルフィド化を介したレッドクスシグナル制御機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K17583
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	生理学一般薬理学一般
研究機関	東北大学
研究代表者	笠松真吾東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (80738807)
研究協力者	守田匡伸
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード	タンパク質ポリスルフィド化 / システインパースルフィド / アルコールデヒドロゲナーゼ / レドックスシグナル
研究成果の概要	本研究では、アルコールデヒドロゲナーゼ5(ADH5)を用いて、タンパク質ポリスルフィド化を介したレドックスシグナル制御機構の解明を目指した。大腸菌および哺乳類細胞で発現したヒトADH5タンパク質は高度にポリスルフィド化しており、ポリスルフィド化の維持に活性中心のCys174が重要であることが分かった。また、ADH5のタンパク質ポリスルフィド化レベルの変動と酵素活性に相関が見られた。これらの結果から、ADH5の活性中心のタンパク質ポリスルフィドの生体内レドックスシグナル制御系への関与が示唆された。
自由記述の分野	生化学、細胞生物学、分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で着目したアルコールデヒドロゲナーゼ５（ADH5）は、生体内で一酸化窒素（NO）を代謝する主要酵素の一つである。本研究により世界で初めて、ADH5酵素活性がタンパク質ポリスルフィドによって制御されていることを明らかにした。ADH5タンパク質ポリスルフィドによる生体内NO代謝機構をより詳細に解析することにより、感染・炎症などのNO・酸化ストレスが関与する疾患・病態の治療・予防戦略の開発への貢献が期待できる。