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2016 Fiscal Year Annual Research Report

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

Publicly Offered Research

Project AreaOxygen biology: a new criterion for integrated understanding of life
Project/Area Number 15H01392
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

熊谷 嘉人  筑波大学, 医学医療系, 教授 (00250100)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords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
Outline of Annual Research Achievements

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。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Sonoma State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Sonoma State University
  • [Journal Article] Environmental electrophiles: protein adducts, modulation of redox signaling and interaction with persulfides/polysulfides.2017

    • Author(s)
      Kumagai Y, Abiko Y.
    • Journal Title

      Chemical Research in Toxicology

      Volume: 30 Pages: 203-219

    • DOI

      doi: 10.1021/acs.chemrestox.6b00326.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Critical contribution of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) to electrophile-induced Interleukin-11 production.2017

    • Author(s)
      Nishina T, Deguchi Y, Miura R, Yamazaki S, Shinkai Y, Kojima Y, Okumura K, Kumagai Y, Nakano H.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 292 Pages: 205-216

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M116.744755.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chemical toxicology of reactive species in the atmosphere: two decades of progress in an electron acceptor and an electrophile.2016

    • Author(s)
      Kumagai Y, Abiko Y, Luong CN.
    • Journal Title

      Journal of Toxicological Sciences

      Volume: 41 Pages: SP37-SP47

    • DOI

      doi: 10.2131/jts.41.SP37.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The chemicall biology of protein hydropersulfides: Studies of a possible protective function of biological hydropersulfide generateon.2016

    • Author(s)
      Millikin R, Bianco CL, White C, Saund SS, Henriquez S, Sosa V, Akaike T, Kumagai Y, Soeda S, Toscano JP, Lin J, Fukuto JM.
    • Journal Title

      Free Radical Biology and Medicine

      Volume: 97 Pages: 136-147

    • DOI

      doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.05.013.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県、福岡市)
    • Year and Date
      2017-02-09 – 2017-02-09
    • Invited
  • [Presentation] Paraquat-generated reactive oxygen species activate epidermal growth factor receptor signaling pathway in A431 cells.2016

    • Author(s)
      Luong CN, Abiko Y, Kumagai Y.
    • Organizer
      フォーラム2016 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      昭和大学旗の台キャンパス(東京都、品川区)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-10
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      第69回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県、仙台市)
    • Year and Date
      2016-08-30 – 2016-08-30
    • Invited
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      第12回レドックスイノベーションシンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県、熊本市)
    • Year and Date
      2016-08-18 – 2016-08-18
    • Invited
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      オルガネラ研究会2016
    • Place of Presentation
      生理学研究所(愛知県、岡崎市)
    • Year and Date
      2016-07-29 – 2016-07-29
    • Invited
  • [Remarks] 筑波大学環境生物学研究室

    • URL

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

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-01-28  

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