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2016 年度 実績報告書

レドックスシグナル伝達の可逆性担保における活性イオウ分子の役割

公募研究

研究領域酸素を基軸とする生命の新たな統合的理解
研究課題/領域番号 15H01392
研究機関筑波大学

研究代表者

熊谷 嘉人  筑波大学, 医学医療系, 教授 (00250100)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード活性イオウ分子 / 活性酸素種 / レドックスシグナル伝達 / 酸化ストレス
研究実績の概要

本研究では、レドックスシグナル伝達の可逆性担保における活性イオウ分子の重要性を明らかにすることを目的としており、レドックスサイクルを介して効率良く活性酸素種を産生する9,10-フェナントラキノン(9,10-PQ)をモデル電子受容体として研究を行ってきた。
9,10-PQ以外の電子受容体(ビタミンK3、パラコート、PQQ、CoQ10)と異なるRSS(Na2S2、Na2S3、およびNa2S4等)とを反応しても、程度の差はあるものの反応溶液中溶存酸素の消費が認められ、同時に当該電子受容体ラジカル体およびチイルラジカル体の産生が電子スピン共鳴(ESR)で検出された。興味深いことに、好気的条件下においても、それぞれで生じたチイルラジカル体は電子受容体ラジカル体に比べて安定だった。さらに、サイクリックボルタメトリーを用いて、用いた電子受容体および活性イオウ分子のような電子供与体の酸化還元電位を測定した。
過酸化水素および9,10-PQによるEGFRの活性化にはPTP1BのCys215の酸化修飾が関与することから、リコンビナントPTP1Bを用いて検討した。その結果、
過酸化水素および9,10-PQのレドックスサイクルで生じた活性酸素種によるPTP1Bの酸化修飾は、活性イオウ分子により生じる中間体(SSOH基、SSO3H基等)を介して可逆性が担保されることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Sonoma State University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Sonoma State University
  • [雑誌論文] Environmental electrophiles: protein adducts, modulation of redox signaling and interaction with persulfides/polysulfides.2017

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Y, Abiko Y.
    • 雑誌名

      Chemical Research in Toxicology

      巻: 30 ページ: 203-219

    • DOI

      doi: 10.1021/acs.chemrestox.6b00326.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Critical contribution of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) to electrophile-induced Interleukin-11 production.2017

    • 著者名/発表者名
      Nishina T, Deguchi Y, Miura R, Yamazaki S, Shinkai Y, Kojima Y, Okumura K, Kumagai Y, Nakano H.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 292 ページ: 205-216

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M116.744755.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical toxicology of reactive species in the atmosphere: two decades of progress in an electron acceptor and an electrophile.2016

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Y, Abiko Y, Luong CN.
    • 雑誌名

      Journal of Toxicological Sciences

      巻: 41 ページ: SP37-SP47

    • DOI

      doi: 10.2131/jts.41.SP37.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The chemicall biology of protein hydropersulfides: Studies of a possible protective function of biological hydropersulfide generateon.2016

    • 著者名/発表者名
      Millikin R, Bianco CL, White C, Saund SS, Henriquez S, Sosa V, Akaike T, Kumagai Y, Soeda S, Toscano JP, Lin J, Fukuto JM.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 97 ページ: 136-147

    • DOI

      doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.05.013.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] レドックスシグナル伝達の可逆性担保における活性イオウ分子の役割.2017

    • 著者名/発表者名
      熊谷嘉人
    • 学会等名
      第4回新学術領域研究「酸素生物学」全体班会議・公開シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2017-02-09 – 2017-02-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Paraquat-generated reactive oxygen species activate epidermal growth factor receptor signaling pathway in A431 cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Luong CN, Abiko Y, Kumagai Y.
    • 学会等名
      フォーラム2016 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      昭和大学旗の台キャンパス(東京都、品川区)
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-10
  • [学会発表] 環境中親電子物質によるレドックスシグナル伝達の活性化と破綻.2016

    • 著者名/発表者名
      熊谷嘉人
    • 学会等名
      第69回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県、仙台市)
    • 年月日
      2016-08-30 – 2016-08-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 親電子物質/電子受容体で活性イオウ分子の役割を探る.2016

    • 著者名/発表者名
      熊谷嘉人
    • 学会等名
      第12回レドックスイノベーションシンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県、熊本市)
    • 年月日
      2016-08-18 – 2016-08-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境中に存在する親電子物質および電子受容体で活性イオウ分子の役割を探る.2016

    • 著者名/発表者名
      熊谷嘉人
    • 学会等名
      オルガネラ研究会2016
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県、岡崎市)
    • 年月日
      2016-07-29 – 2016-07-29
    • 招待講演
  • [備考] 筑波大学環境生物学研究室

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/environmental_medicine/index.html

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-01-28  

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