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2018 年度 実績報告書

細胞内サルファーダイナミクスの解明に向けた活性イオウメタボロミクスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K19205
研究機関熊本大学

研究代表者

澤 智裕  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (30284756)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワード活性イオウ / メタボロミクス / 酸化ストレス / システインパースルフィド / 安定同位体
研究実績の概要

システインパースルフィドは活性酸素の消去とシグナル伝達制御、含硫化合物の生合成、酵素活性調節、有害物質の解毒など生体内で多彩な機能を司ることが明らかになりつつある。システインパースルフィドの生理機能の理解には、システインパースルフィドおよびその関連物質がどのように生体内で生成し、さらにパースルフィドに由来するイオウ原子がアクセプターとなるチオール化合物にどのように転移していくのか、また最終的にどのように代謝・分解されているのか、を明らかにすることが重要である。本研究では、簡便かつ効率的な安定同位体イオウ[34S]でチオール基を標識したシステイン(Cys-[34S]H)の合成法を確立し、Cys-[34S]Hから生成するシステインパースルフィドおよびそこからのイオウ転移と代謝・分解を定量的かつ網羅的に解析できる分析基盤(活性イオウメタボロミクス)を構築することを目的とした。本年度、細胞に添加することで速やかに細胞内に透過し、さらに細胞内の活性イオウを顕著に増加させることができるケミカルドナーの作成に成功した。このドナーのイオウ原子を安定同位体イオウ[34S]で標識しておくと、細胞内の活性イオウが容易に[34S]で標識でき、さらに細胞内での代謝プロセスを詳細に追跡できることを明らかにした。以上のように安定同位体イオウの新規導入法、新規ケミカルドナーを駆使した質量分析法によるサルファーメタボロミクスを構築することができた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Enhanced Cellular Polysulfides Negatively Regulate TLR4 Signaling and Mitigate Lethal Endotoxin Shock2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Tianli、Ono Katsuhiko、Tsutsuki Hiroyasu、Ihara Hideshi、Islam Waliul、Akaike Takaaki、Sawa Tomohiro
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2019.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polysulfide stabilization by tyrosine and hydroxyphenyl-containing derivatives that is important for a reactive sulfur metabolomics analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Hamid Hisyam Abdul、Tanaka Akira、Ida Tomoaki、Nishimura Akira、Matsunaga Tetsuro、Fujii Shigemoto、Morita Masanobu、Sawa Tomohiro、Fukuto Jon M.、Nagy P?ter、Tsutsumi Ryouhei、Motohashi Hozumi、Ihara Hideshi、Akaike Takaaki
    • 雑誌名

      Redox Biology

      巻: 21 ページ: 101096~101096

    • DOI

      10.1016/j.redox.2019.101096

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reactive Persulfides from Salmonella Typhimurium Downregulate Autophagy-Mediated Innate Immunity in Macrophages by Inhibiting Electrophilic Signaling2018

    • 著者名/発表者名
      Khan Shahzada、Fujii Shigemoto、Matsunaga Tetsuro、Nishimura Akira、Ono Katsuhiko、Ida Tomoaki、Ahmed Khandaker Ahtesham、Okamoto Tatsuya、Tsutsuki Hiroyasu、Sawa Tomohiro、Akaike Takaaki
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: 25 ページ: 1403~1413.e4

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2018.08.007

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reactive Cysteine Persulphides: Occurrence, Biosynthesis, Antioxidant Activity, Methodologies, and Bacterial Persulphide Signalling2018

    • 著者名/発表者名
      Sawa Tomohiro、Ono Katsuhiko、Tsutsuki Hiroyasu、Zhang Tianli、Ida Tomoaki、Nishida Motohiro、Akaike Takaaki
    • 雑誌名

      Advances in Microbial Physiology

      巻: 72 ページ: 1~28

    • DOI

      10.1016/bs.ampbs.2018.01.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Persulfide synthases that are functionally coupled with translation mediate sulfur respiration in mammalian cells2018

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shigemoto、Sawa Tomohiro、Motohashi Hozumi、Akaike Takaaki
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 176 ページ: 607~615

    • DOI

      10.1111/bph.14356

    • 査読あり
  • [学会発表] システインパースルフィドを介した酸化ストレス防御機構の発見2018

    • 著者名/発表者名
      澤 智裕
    • 学会等名
      第71回日本酸化ストレス学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 活性イオウによる自然免疫応答の制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      澤 智裕,張 田力,津々木博康,小野勝彦
    • 学会等名
      第45回日本毒性学会学術集会

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公開日: 2019-12-27  

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