新規6配位ヒトグロビンタンパク質の機能解明に向けた分子論的研究

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申請者は細胞保護的役割を持つと示唆されている二つのヒト6配位グロビンタンパク質の分子論的反応機構の解明を目的とし、研究計画の申請時に以下(A)～(D)の四つの項目を掲げた。(A)分子内ジスルフィド結合を形成したNgbの結晶構造(B)Cgbの機能1:活性酸素が関わる抗がん作用(C)Cgbの機能2:硝酸塩が関わる抗虚血作用(D)Cgbの機能3:脂質膜との関わり本申請内容に基づき、上記の項目に関して研究に着手した結果、先行した研究成果から(B)及び(C)について大きがため1にこの二つのについてこととした。以下に詳細を記す。(B)Cgbの機能1:活性酸素が関わる抗がん作用申請者はヒト6配位型グロビンタンパク質であるサイトグロビン(Cgb)のシステイン残基が生理的機能に深く関わると考え、システイン残基を介したジスルフィド結合によって形成される親和性の異なる4つの多量化状態(monomer SS型、monomer SH型、dimer、tetramer)をとることについて明らかにした。また、これら多量体について蛍光試薬を用いてスーパーオキサイド消去活性について調べたところ、Cgb多量体はいずれも十分に高いスーパーオキサイド消去活性を持ち、tetramer、dimer、monomerの順に活性が上昇することを見出した。また、monomer SS型はスーパーオキサイドと反応して酸素化型となることも明らかとした。(C)Cgbの機能2:硝酸塩が関わる抗虚血作用上記の知見に基づき、酸素化型monomerをさらに一酸化窒素と反応させた結果、ペルオキシナイトライトが生成することを明らかにした。Cgbは活性酸素からの生体保護機能を担うと推定されていること、また、ペルオキシナイトライトは細胞生存シグナルとなり得ることから、上記の研究成果はサイトグロビンの生理的機能解明に向けた重要な知見を与えるものと判断される。