Structural modification of NAD+ by peroxynitrite attenuates cellular metabolism and is involved in metabolic diseases

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11808
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: Eguchi Hironobu 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (60351798)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 崎山 晴彦 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (30508958) ; 吉原 大作 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (00567266) ; 井原 秀之 佐賀大学, 医学部, 准教授 (50452834) ; 鈴木 敬一郎 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (70221322)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: NAD+ / ニトロ化

Outline of Final Research Achievements

In this study, it was found that the function of NAD+ was reduced by peroxynitrite-mediated nitration. The nitration site of NAD+ was identified by MS/MS analysis. Nitration of NAD+ decreased the enzymatic activity, pyruvate concentration and expression of mitochondrial complex I. In addition, it was found that NMN affects the cytokines activity. These results suggest that nitration reduces NAD+ functions and attenuates cellular functions.

Free Research Field

レドックス代謝

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

NAD+は多くの酵素に必要な因子であり、タンパク質機能やエネルギー代謝に関与している。NAD+は糖尿病やがんの治療、老化防止にも有効であり、代謝性疾患での標的因子として注目されている。本課題ではNAD+不足やNAD+機能低下を引き起こす原因として、酸化傷害によるNAD+の構造変化を同定し、細胞代謝低下を引き起こすことを明らかにした。NAD+のニトロ化による機能低下は新規の知見であり、病態との関与をさらに解析することで新たな治療薬や検査の開発につながる可能性が期待される。