親電子シグナルの硫化水素イオンによる制御メカニズムの解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23651239
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 赤池 孝章 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授 (20231798)
• 研究分担者: 藤井 重元 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 助教 (00325333)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 硫化水素 / 親電子物質 / シグナル伝達 / 8-nitro-cGMP / S-グアニル化

研究概要

生体の酸化ストレス応答において、8-nitro-cGMP などの親電子物質はシグナルのメディエーターとして機能している。本研究では、生体内で生成する硫化水素関連物質と親電子シグナル分子の反応を詳細に解析し、シグナル制御における役割を調べた。硫化水素関連物質は、8-nitro-cGMP を 8-SH-cGMP へと分解・変換することにより、その親電子シグナル活性を制御していることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Redox signalingby 8-nitro-cyclic guanosinemonophosphate: nitric oxide- andreactive oxygen species-derivedelectrophilic messenger. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii S and Akaike T
  • 雑誌名: AntioxidRedox Signal. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-Guanylation proteomics forredox-based mitochondrial signaling (2013)
  • 著者名/発表者名: Rahaman MM, Sawa T, Ahmed KA, Khan S,Inoue H, Irie A, Fujii S, and Akaike T.
  • 雑誌名: Antioxid Redox Signal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrated cyclic GMPmodulate guard cell signaling inArabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Joudoi T, Shichiri Y, Kamizono N,Akaike T, Sawa T, Yoshitake J, YamadaN, and Iwai S.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 25 ページ: 558-571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of redox signalling by anelectrophilic cyclic nucleotide. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akaike T, Nishida M, and Fujii S
  • 雑誌名: JBiochem. 巻: 153 ページ: 131-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitricoxide/soluble guanylyl cyclasesignaling mediatesdepolarization-induced protection ofrat mesencephalic dopaminergicneurons from MPP(+) cytotoxicity (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurauchi Y, Hisatsune A, Isohama Y,Sawa T, Akaike T, and Katsuki H.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 231 ページ: 206-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-nitrosated α-1-acid glycoproteinkills drug-resistant bacteria and aidssurvival in sepsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Ishima Y, Akaike T, Sawa T,Kuroda T, Ogawa W, Watanabe H, SuenagaA, Kai T, Otagiri M, and Maruyana T
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 27 ページ: 391-398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of and screening forhuman Helicobacter cinaedi infectionsand carriers via nested PCR (2012)
  • 著者名/発表者名: Oyama K, Khan S, Okamoto T, Fujii S, OnoK, Matsunaga T, Yoshitake J, Sawa T,Tomida J, Kawamura Y, and Akaike T
  • 雑誌名: J ClinMicrobiol 巻: 50 ページ: 3893-3900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitric oxide promotes recycling of8-nitro-cGMP, a cytoprotectivemediator, into intact cGMP in cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Sawa T, Yoshitake J, Ito C,Fujii S, Akaike T, and Arimoto H
  • 雑誌名: Mol Biosyst 巻: 8 ページ: 2909-2915
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogensulfide anion regulates redoxsignaling via electrophilesulfhydration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishida M, Sawa T, Kitajima N, Ono K,Inoue H, Ihara H, Motohashi H, YamamotoM, Suematsu M, Kurose H, van der VlietA, Freeman BA, Shibata T, Uchida K,Kumagai Y, and Akaike T
  • 雑誌名: Nat Chem Bio 巻: 8 ページ: 714-724
  • 査読あり
• [雑誌論文] HGF-mediated inhibitionof oxidative stress by 8-nitro-cGMP inhigh glucose-treated rat mesangialcells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Guoguo S, Akaike T, Tao J, Qi C, NongZ, and Hui L.
  • 雑誌名: Free Radic Res 巻: 46 ページ: 1238-1248
  • 査読あり
• [雑誌論文] a novel target ofHNF4α interacts with GRP78 andregulates endoplasmic reticulumstress-induced apoptosis inpancreatic β-cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Hatta M, Karim MF, Sawa T, WeiF-Y, Sato S, Magnuson MA, Gonzalez FJ,Tomizawa K, Akaike T, Yoshizawa T, andYamagata K. Anks4b
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 287 ページ: 23236-23245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete genome sequenceof Helicobacter cinaedi strain PAGU611,isolated in a case of human bacteremia (2012)
  • 著者名/発表者名: Goto T, Ogura Y, Hirakawa H, Tomida J,Morita Y, Akaike T, Hayashi T, andKawamura Y.
  • 雑誌名: J Bacteriol. 巻: 194 ページ: 3744-3745
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-Guanylation of human serum albuminis a unique posttranslationalmodification and results in a novelclass of antibacterial agents (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishima Y, Hoshino H, Shinagawa T,Watanabe K, Akaike T, Sawa T,Kragh-hansen U, Kai T, Watanabe H,Maruyama T, and Otagiri M.
  • 雑誌名: J PharmSci. 巻: 101 ページ: 3222-3229
  • 査読あり
• [雑誌論文] 藤井重元、赤池孝章 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、赤池孝章
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 42 ページ: 235-237
• [雑誌論文] 概論 : 活性酸素によるレドックス制御の新たなパラダイム転換に迫る (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章.
  • 雑誌名: 実験医学増刊:活性酸素・ガス状分子による恒常性制御と疾患 巻: 30 ページ: 2690-2696
• [雑誌論文] ROS・親電子リガンドとガス状分子のシグナルネットワーク (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤 智裕、赤池孝章
  • 雑誌名: 実験医学増刊:活性酸素・ガス状分子による恒常性制御と疾患 巻: 30 ページ: 2740-2745
• [雑誌論文] Potential association of Helicobactercinaedi with atrial arrhythmia andatherosclerosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Khan S, Okamoto T, Enomoto K, SakashitaN, Oyama K, Fujii S, Sawa T, Takeya M,Ogawa H, Yamabe H, and Akaike T
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 56 ページ: 145-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] egulation bymitochondrial superoxide and NADPHoxidase of cellular formation ofnitrated cyclic GMP: potentialimplications for ROS signalling (2012)
  • 著者名/発表者名: Ahmed KA, Sawa T, Ihara H, Kasamatsu S,Yoshitake J, Rahaman MM, Okamoto T,Fujii S, and Akaike T
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 441 ページ: 719-730
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular uptake mechanismsand responses to NO transferred frommono- and poly-S-nitrosated humanserum albumin. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishima Y, Yoshida F, Kragh-Hansen U,Watanabe K, Katayama N, Nakajou K,Akaike T, Kai T, Maruyama T, andOtagiri M.
  • 雑誌名: Free Radic Res. 巻: 45 ページ: 1196-1206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detoxification of methylmercury byhydrogen sulfide-producing enzyme inmammalian cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida E, Toyama T, Shinkai Y, Sawa T,Akaike T, and Kumagai Y
  • 雑誌名: Chem Res Toxicol 巻: 24 ページ: 1633-1635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascular responses to 8-nitro-cyclicGMP in non-diabetic and diabetic mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Tokutomi Y, Kataoka K, Yamamoto E, Nakamura T, Fukuda M, Nako H, Toyama K,Yi-Fei Dong Y-F, Ahmed KA, Sawa T,Akaike T, and Kim-Mitsuyama S
  • 雑誌名: Br J Pharmacol. 巻: 162 ページ: 1884-1893
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antioxidant effect of a nitratedcyclic nucleotide functioning as anendogenous electrophile. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawa T, Ihara H, and Akaike T
  • 雑誌名: Curr Top MedChem. 巻: 11 ページ: 1854-1860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methodological proof ofimmunochemistry for specificidentification of 8-nitroguanosine3',5'-cyclic monophosphate formed inglia cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ihara H, Ahmed KA, Ida T, Kasamatsu S,Kunieda K, Okamoto T, Sawa T, andAkaike T.
  • 雑誌名: Nitric Oxide. 巻: 25 ページ: 169-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frontiers in nitric oxide and redoxsignaling. (2011)
  • 著者名/発表者名: Akaike T, van der Vliet A, and Eaton P.
  • 雑誌名: Nitric Oxide. 巻: 25 ページ: 57-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteincysteine S-guanylation andelectrophilic signal transduction byendogenous nitro-nucleotides. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ahmed KA, Sawa T, and Akaike T
  • 雑誌名: AminoAcids 巻: 41 ページ: 123-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] 活性酸素・一酸化窒素によるニトロ化シグナルと抗炎症作用. (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤 智裕、小野勝彦、赤池孝章.
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫. 巻: 41 ページ: 12-19
• [雑誌論文] 喫煙と酸化ストレス : Oxidative stress inducedby cigarette smoking. (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡本竜哉、居原 秀、赤池孝章.
  • 雑誌名: 最新精神医学 巻: 16 ページ: 431-439
• [雑誌論文] 植物精油 citral のインフルエンザウイルス感染 能抑 制効 果に つい て:Experimentalstudy of a citral on the preventiveeffect ofinfluenza virus infection. (2011)
  • 著者名/発表者名: 今吉理恵子、岡本竜哉、永尾潤一、長環、松永勝政、赤池孝章、上西秀則
  • 雑誌名: 医学と生物学 巻: 155 ページ: 489-494
  • 査読あり
• [学会発表] Persulfideregulation of redox signalinginvolving unique polysulfur biology (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡、福岡
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] The site specific Cys195 S-guanylation in protein kinaseG 1α responsible for persistenthypotension in sepsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、他 .
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡、福岡
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] ドックスシグナル制御と酸化ストレスバイオマーカー (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章
  • 学会等名: 第20回日本精神科救急学会学術総会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂、奈良
  • 年月日: 20121027-28
• [学会発表] 感染防御における活性酸素シグナル制御と破綻 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章
  • 学会等名: 第65回日本細菌学会中国 ・四国支部総会
  • 発表場所: 徳島大学長井記念ホール、徳島
  • 年月日: 20121020-21
• [学会発表] Hydrogen sulfideregulation for electrophile-mediatedROS signaling. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike
  • 学会等名: Second InternationalConference on H2S Biology and Medicine.
  • 発表場所: Sheraton Atlanta Hotel,Atlanta, USA)
  • 年月日: 20120920-22
• [学会発表] オートファジーによるサルモネラの細胞内殺菌と硫化水素による制御. (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、他
  • 学会等名: 第65回日本細菌学会九州支部総会
  • 発表場所: 那覇市ぶんかテンブス館テンブスホール、那覇市
  • 年月日: 20120824-25
• [学会発表] 8-SH-cGMPendogenously formed from 8-nitro-cGMPas a second messenger of hydrogensulfide. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike, Hideshi Ihara, andTomohiro Sawa
  • 学会等名: The 7th InternationalConference on the Biology, Chemistryand Therapeutic Application of NitricOxide.
  • 発表場所: McIntyreConference Center, Edinburgh, UK
  • 年月日: 20120722-26
• [学会発表] Regulation bymitochondrial superoxide and NADPHoxidase of cellular formation ofnitrated cyclic GMP: Potentialimplications for NO and ROS signaling. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto Fujii, et al.
  • 学会等名: The 7th International Conference onthe Biology, Chemistry and TherapeuticApplication of Nitric Oxide
  • 発表場所: McIntyre ConferenceCenter, Edinburgh, UK
  • 年月日: 20120722-26
• [学会発表] 硫化水素によるレドックスシグナル制御:新しいセカンドメッセンジャー 8-SH-cGMP の発見. (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章
  • 学会等名: 第12回日本NO 学会学術集会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸
  • 年月日: 20120629-30
• [学会発表] Nitrated cyclicnucleotide mediates endogenouselectrophilic signaling forRas-dependent senescence andautophagy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike, Motohiro Nishida, andTomohiro Sawa.
  • 学会等名: The 33rd Naito Conferenceon Oxygen Biology: Hypoxia, Oxidative Stress and Diseases.
  • 発表場所: CHATERAISE Gateaux Kingdom SAPPORO、札幌
  • 年月日: 20120626-29
• [学会発表] ydrogensulfide regulates H-Ras-inducedautophagy. The 33rd Naito Conferenceon Oxygen Biology: Hypoxia (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto Fujii, et al.
  • 学会等名: OxidativeStress and Diseases.
  • 発表場所: CHATERAISE Gateaux Kingdom SAPPORO、札幌
  • 年月日: 20120626-29
• [学会発表] トップジャーナル七転び八起き (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章
  • 学会等名: 第85回日本総会
  • 発表場所: 長崎ブリックホール、長細菌学会崎
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 硫化水素の抗酸化機能と酸化ストレスバイオマーカー. (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、赤池孝章
  • 学会等名: 第8回呼吸器バイオマカ研究会
  • 発表場所: 都市センターホテル、東京
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Cellular signalingmediated by nitrated cyclicnucleotides and its regulation byhydrogen sulfide. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike
  • 学会等名: The 23rd AnnualMeeting of the Korean Society forMolecular and Cellular Biology.
  • 発表場所: COEX, ソウル、韓国
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] ROS and electrophiliccellular signaling regulated byhydrogen sulfide. (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章、他.
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館、京都
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Antimicrobial cellsignaling mediated by nitrated cyclicnucleotide. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike
  • 学会等名: 第84回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] 内因性硫化水素イオンによる ROS・親電子シグナル制 御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 札幌コンベンションセンター、札幌
  • 学会等名: 第2回Molecular Cardiovascular ConferenceII
  • 発表場所: ホテルピアノ、キロロ 北海道
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] 生体内ガス分子と活性酸素による多次元シグナルネットワーク (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章
  • 学会等名: 第8回 Heme Oxygenase 研究フォーラム
  • 発表場所: 京都府立医科大学 青蓮会館、京都
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] ProteinS-guanylation and its uniqueregulation mechanisms involvingcysteine metabolism. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike
  • 学会等名: 12thInternational congress on amino acids,peptides and proteins.
  • 発表場所: Beijing International ConventionCenter, 北京、中国
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] 親電子シグナルと硫化水素 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤池孝章
  • 学会等名: 九州大学生体防御医学研究所共同利用研究集会
  • 発表場所: 九州大学 生体防御医学研究所会議室、福岡
  • 年月日: 2011-07-22
• [学会発表] 内因性硫化水素イオンによる親電子シグナル制御. (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤 池 孝 章
  • 学会等名: 第64回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: ルスツリゾートホテル&コンベンション、留寿都 北海道
  • 年月日: 2011-07-02
• [学会発表] Cellular signalingmediated by nitrated cyclic nucleotideand regulated by hydrogen sulfide. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike
  • 学会等名: 第5回 cGMP 国 際 会 議
  • 発表場所: Lowengebaude, Halle, Germany
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 活性酸素シグナルと加齢 (2011)
  • 著者名/発表者名: Lowengebaude, Halle, Germany
  • 学会等名: 第11回日本抗加齢医学会総会
  • 発表場所: 国立京都国際会館、京都
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Electrophiliccellular signaling regulated byH_2S-medaited sulfhydration. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Akaike
  • 学会等名: 第11回日本 NO 学会学術集会
  • 発表場所: 昭和薬科大学、町田市 東京都
  • 年月日: 2011-05-13
• [図書] NO シグナリングNO signalingイラストで徹底理解するシグナル伝達キーワード事典(山本雅,仙波憲太郎,山梨裕司 編). (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井重元、赤池孝章
  • 総ページ数: 67-69
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 一酸化窒素 nitricoxide/NO. 免疫の事典(桂 義元, 河本宏, 小安重夫, 山本一彦 編). (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤 智裕、赤池孝章.
  • 総ページ数: 39
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 活 性 酸 素reactive oxygen species (ROS). 免疫の事典(桂 義元, 河本 宏, 小安重夫,山本一彦 編) (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤智裕,赤池孝章
  • 総ページ数: 109
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考]
  • URL: http://kumadai-bisei.com/