硫化水素の生産・放出と神経細胞保護作用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23790316
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薬理学一般
• 研究機関: 東京大学 (2012); 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター (2011)
• 研究代表者: 三上 義礼 東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任研究員 (80532671)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 硫化水素 / カルシウム / ガスメディエータ / 細胞保護 / 神経細胞 / 網膜

研究概要

ガス状生理活性物質のひとつ硫化水素(H2S)は神経細胞において3?メルカプトピルビン酸硫黄転移酵素(3MST)とシステインアミノ基転移酵素(CAT)によって生産される。本研究では3MSTが内在性補因子としてチオレドキシンやジヒドロリポ酸を必要とすることを示した。また3MST-CAT経路はカルシウムにより制御され、H2Sが網膜光受容細胞のカルシウム濃度を低く保ち、光障害から保護することを明らかにした。H2Sの医療応用が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Polysulfides arepossible H2S-derived signaling molecules inrat brain. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuka Kimura, Yoshinori Mikami, KimikoOsumi, Mamiko Tsugane, Jun-Ichiro Okaand Hideo Kimura.
  • 雑誌名: FASEB Journal. 巻: 27 ページ: 2451-2457
  • DOI: DOI:10.1096/fj.12-226415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen sulfide is produced by cystathionine γ-lyase at the steady-state low intracellular Ca^<2+> concentrations (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Mikami, Norihiro Shibuya, Yuki Ogasawara and Hideo Kimura.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 431 ページ: 131-135
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbrc.2013.01.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mechanism of retinal protection from light-induced degeneration by hydrogen sulfide (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Mikami and Hideo Kimura.
  • 雑誌名: Communicative and Integrative Biology. 巻: 5 ページ: 169-171
  • DOI: DOI:10.4161/cib.18679
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a highly selective fluorescence probe for hydrogen sulfide. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Sasakura, Kenjiro Hanaoka, Norihiro Shibuya, Yoshinori Mikami, Yuka Kimura, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Takuya Terai, Hideo Kimura and Tetsuo Nagano.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society. 巻: 133 ページ: 18003-18005.
  • DOI: DOI:10.1021/ja207851s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen sulfide protects the retina from light-induced degeneration by the modulation of Ca2+ influx. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Mikami, Norihiro Shibuya, Yuka Kimura, Noriyuki Nagahara, Masahiro Yamada and Hideo Kimura.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry. 巻: 286 ページ: 39379-39386
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M111.298208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein tyrosine phosphatase σ regulates the synapse number of zebrafish olfactory sensory neurons. (2011)
  • 著者名/発表者名: Xigui Chen, Tomoyuki Yoshida, Hiroshi Sagara, Yoshinori Mikami and Masayoshi Mishina.
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry. 巻: 119 ページ: 532-543
  • DOI: DOI:10.1111/j.1471-4159.2011.07411.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thioredoxin and dihydrolipoic acid are required for 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase to produce hydrogen sulfide. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Mikami, Norihiro Shibuya, Yuka Kimura, Noriyuki Nagahara, Yuki Ogasawara and Hideo Kimura.
  • 雑誌名: Biochemical Journal. 巻: 439 ページ: 479-485
  • DOI: DOI:10.1042/BJ20110841
  • 査読あり
• [学会発表] Production of H2Sand its protection of retinal neurons fromlight-induced degeneration. (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村英雄、三上義礼、渋谷典広、木村由佳、永原則之、山田雅弘.
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Cytoprotective effect of hydrogen sulfide on light-induced retinal degeneration. (2013)
  • 著者名/発表者名: 三上義礼、渋谷典広、木村由佳、永原則 之、山田雅弘、木村英雄.
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府).
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] Regulation of H2S production by 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase. (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村英雄、三上義礼、渋谷典広、木村由 佳、小笠原裕樹、永原則之.
  • 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(福岡県).
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] Hydrogen sulfide(H2S) protects retinal photoreceptor cells from light-induced degeneration. (2012)
  • 著者名/発表者名: 三上義礼、渋谷典広、木村由佳、永原則 之、山田雅弘、木村英雄.
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県).
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Thioredoxin and dihydrolipoic acid are required for3-mercaptopyruvate sulfurtransferase to produce hydrogen sulfide. (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村英雄、三上義礼、渋谷典広、木村由 佳、永原則之、小笠原裕樹.
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府).
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Regulation of synapse number by protein tyrosine phosphatase σ. The 4th Molecular and Cellular (2011)
  • 著者名/発表者名: Xigui Chen, Tomoyuki Yoshida, Hiroshi Sagara, Yoshinori Mikami and Masayoshi Mishina.
  • 学会等名: Cognition Society-ASIA Symposium.
  • 発表場所: ソウル大韓民国.
  • 年月日: 20110919-0920
• [学会発表] 3-メルカプトピルビン酸硫黄転移酵素の硫化水素生産補因子. (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村英雄、三上義礼、渋谷典広、木村由 佳、小笠原裕樹.
  • 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(京都府).
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 網膜における 硫化水素の生合成と細胞保護作用. (2011)
  • 著者名/発表者名: 三上義礼、渋谷典広、木村由佳、永原則 之、山田雅弘、木村英雄.
  • 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(京都府).
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Endogenous reductants required for 3MST to produce H2S. (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村英雄、三上義礼、渋谷典広、木村由 佳、小笠原裕樹.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県).
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Regulation of hydrogen sulfide production and its cytoprotective effect in the retina. (2011)
  • 著者名/発表者名: 三上義礼、渋谷典広、木村由佳、永原則 之、山田雅弘、木村英雄.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県).
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Regulation of synapse number by presynaptic PTPσ in zebrafish olfactory sensory neurons. (2011)
  • 著者名/発表者名: 陳西貴、吉田知之、相良洋、三上義礼、 三品昌美.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県).
  • 年月日: 2011-09-15