微生物学分野 戻る
Department of Microbiology
部 門 先端生命医療科学部門
講 座 感染・免疫学講座
ホームページ http://kumadai-bisei.com/



教授 澤 智裕 
sawat(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp
准教授 前田 洋助
ymaeda(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp
助教 津々木 博康
tsutsuki(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp
助教 小野 勝彦
onokat(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp
助教 門出 和精
研究テーマ

【研究プロジェクト名および概要】

T.感染症の分子病態解析、とくに活性酸素、一酸化窒素(NO)、プロテアーゼ等の研究
U.NO・フリーラジカルによる腫瘍原性・発がんメカニズムの解析
V.ヘリコバクターによる新興感染症の分子疫学・病態解明


慢性炎症・感染症に伴い産生される一酸化窒素(NO)および活性酸
素種は、蛋白質、脂質、核酸といった生体分子を化学修飾(酸化・ニトロ化・ニトロソ化)し、その生理機能を制御していることが知られている。我々は、生体内で核酸塩基グアニンおよびその関連物質がNOに依存してニトロ化され、8-ニトログアニン誘導体を生じることを世界で初めて報告した。さらに最近、細胞内シグナル分子であるサイクリックGMP(cGMP)のニトロ化誘導体である8-ニトロcGMPが細胞内で生成することを明らかにした。この化合物は、S-グアニル化という全く新しい蛋白質翻訳後修飾を介したユニークなシグナル活性を有し、感染制御や発がんに関わることを示した。

詳細は、当分野ホームページ(http://kumadai-bisei.com)の「研究プロジェクト」を御参照下さい。[学外共同研究者:有本博一教授(東北大学)、山本雅之教授(東北大学)、熊谷嘉人教授(筑波大学)、内田浩二教授(名古屋大学)、居原秀博士(大阪府立大学)、西田基宏博士(九州大学)他]
[拡 大]

(A) 8-ニトロ-cGMP の構造式
(B, C) 特発性肺線維症(IPF)肺組織における 8-ニトログアニン誘導体の生成
(B) 8-ニトログアニン誘導体(緑)、iNOS(赤)
(C) 8-ニトログアニン誘導体(緑)、ミトコンドリア(赤)
(D) 8-ニトロ-cGMPによる新しい蛋白質翻訳後修飾
(S-グアニル化)
(A) Chemical structure of 8-nitro-cGMP.
(B, C) Immunostaining of 8-nitroguanine derivatives of the lung tissue from patients with IPF.
(D) A novel post-translational modification of proteins (protein S-guanylation) induced by 8-nitro-cGMP.

Nitric oxide (NO) and reactive oxygen species produced during infection and inflammation can cause chemical modifications (e.g., oxidation, nitration, nitrosylation) of biomolecules including proteins, lipids, nucleic acids, that modulate their physiological functions. We identified for the first time the endogenous guanine nitration to form 8-nitroguanine derivatives. Recently, 8-nitro-cGMP, a nitrated derivative of an intracellular signal molecule cyclic GMP (cGMP), was found to be formed in cells. More important, 8-nitro-cGMP thus formed is found to possess unique signal functions via induction of a novel post-translational modification of proteins, i.e., protein S-guanylation, which may be involved in host defense and pathological events, e.g., NO-related signaling, cell death, and carcinogenesis.