2008 Fiscal Year Annual Research Report
活性酸素シグナル受容体蛋白質の分子制御:蛋白質S-グアニル化プロテオミクス
| Project Area | Signaling functions of reactive oxygen species |
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| Project/Area Number |
20117005
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
赤池 孝章 Kumamoto University, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (20231798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤 智裕 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 准教授 (30284756)
岩井 純夫 鹿児島大学, 農学部, 教授 (50295276)
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| Keywords | 活性酸素 / シグナル伝達 / プロテオーム / 酸化ストレス / 生理活性 |
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| Research Abstract |
活性酸素シグナル伝達の分子機構は充分理解されていない。活性酸素・NOは、その最も上流に位置する分子群であるが、シグナル伝達機構の詳細(例えば、センサーと直接反応するのか?あるいは、二次メッセンジャーの生成をもたらすのか?など)は、これまでほとんど分かっていなかった。本申請者らは最近、生体の酸化ストレスに対する適応応答のシグナル伝達に関与するNOの全く新しい二次メッセンジャーである8-nitro-cGMPを発見した。さらに、特筆すべきシグナル伝運機序として、活性酸素センサー蛋白質(Keap1等)のCysチオール基と反応して、これまで知られていなかった蛋白質翻訳後修飾であるcGMP付加体形成(蛋白質S-グアニル化)を介してセンサー蛋白質を活性化することが分かった(Nature Chem Biol 2007)。本年度は、S-グアニル化蛋白質の新しい解析法として、質量分析に基づくプロテオミクス(蛋白質S-グアニル化プロテオミクス)の開発を行った。S-グアニル化ペプチドのイオン化過程で、特徴的なフラグメントイオンが生成することを発見し、それによりS-グアニル化ペプチドを特異的に検出できることが可能となった。本手法を用いてセンサー蛋白質Keap1のS-グアニル化部位を解析したところ、細胞内においては434番システインが優先的にS-グアニル化を受けていることが明らかとなった。現在、本手法を用いて、細胞内S-グアニル化の標的蛋白質の解析を進めている。
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