| 研究実績の概要 |
ヒトを含むほとんどの哺乳類は非冬眠性動物であり、低酸素・低温環境に曝露されると細胞や組織は傷害され、最終的に死に至る。一方で、ジリスやハムスターなどの冬眠性動物は、低酸素・低温耐性を持つことが知られている。しかし、その分子生理機構の詳細は不明な点が多く残っている。本研究では、ミトコンドリア内で生成されるイオウ代謝物（活性イオウ分子種）によるミトコンドリアエネルギー代謝機構（イオウ呼吸）の低酸素・低温下における役割を解析し、イオウ呼吸と低酸素耐性および冬眠の連関について解明する。
活性イオウ分子種は非常に高い反応性を持ち不安定な物質であるため、そのままの状態で特異的かつ高感度に検出することは非常に困難である。我々はこれまでに、活性イオウ分子分解抑制効果を持つ新規アルキル化試薬（N-iodoacetyl tyrosine methyl ester, TME-IAM）を用いて活性イオウ分子を安定な誘導体へと変換した後、質量分析装置にて検出する絶対定量系を構築してきた。当該年度は、この活性イオウ分子メタボローム解析系を用いて、冬眠誘導したゴールデンハムスターについて生体内活性イオウ生成動態を解析した。その結果、冬眠誘導群で活性イオウ分子レベルが有意に増加していることがわかった。さらに、ウェスタンブロット法を用いて活性イオウ分子代謝関連酵素発現レベルを解析した結果、冬眠誘導群において、生体内活性イオウ分子代謝における主要な酵素であるsulfide:quinone oxidoreductaseの発現レベルの有意な増加が確認された。これらの結果は、冬眠実現機構に生体内活性イオウ分子生成動態が連関している可能性を示唆している。
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