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一酸化窒素によるS-パルミトイル化修飾酵素抑制機構の解明

一氧化氮对S-棕榈酰化修饰酶的抑制机制的阐明

基本信息

批准号：
22K06858
负责人：
足立直子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

パルミトイル化修飾は、タンパク質の局在や機能を制御する極めて重要な翻訳後脂質修飾である。本研究では、一酸化窒素（NO）がパルミトイル化修飾酵素DHHCタンパク質の生理的な活性抑制因子であることを示す、つまり、NOの下流で基質タンパク質のパルミトイル化修飾が低下し、関連するシグナル伝達経路の応答が変化することを証明する。NOによるDHHC酵素の不活性化メカニズムを解明し、パルミトイル化修飾低下による細胞・臓器の機能変化を明らかにする。更に、敗血症の病態進行に関与するDHHC酵素を同定し、NOによるパルミトイル化修飾の制御がどのように敗血症の進行に関与するかを検討する。最終目標として、敗血症のみならず、NO関連疾患の発症機序への理解を深め、今後の新規治療薬・治療方法の開発への発展を目指している。本年度は提唱した3つの目標の内、①NOによるDHHC酵素活性低下メカニズムの解析、②マクロファージにおけるパルミトイル化修飾抑制が及ぼす機能変化の解明、の二つについて研究を推進した。NO産生モデルとして、マクロファージ培養細胞であるRAW264.7細胞と、マウス由来初代培養活性化マクロファージを用いて細胞レベルでの解析を行った。まず、NOによるDHHC酵素内のS-ニトロシル化修飾をSNO-RAC法により同定した。また、長期的NO暴露によるDHHC酵素の分解を確認した。加えて、NO産生マクロファージ細胞では、DHHC酵素のみならず、脱パルミトイル化酵素LYPLAやABHDsの機能阻害を引き起こし、パルミトイル化ー脱パルミトイル化サイクル自体の低下を引き起こすことを明らかにした。現在、他のパルミトイル化修飾の標的タンパク質が、どのように、マクロファージの機能に関与するのかについて、検討を行っている。

The modification of lipid is very important in controlling the function of lipid. In this study, we demonstrated that NO is an inhibitor of the physiological activity of DHHC protein, and that NO is a downstream inhibitor of DHHC protein. The inactivation of DHHC enzyme in NO can be explained by the change of function of cell and organ due to the decrease of its chemical modification. In addition, the pathogenesis of hemotoxicosis is related to the identification of DHHC enzymes and the control of NO modification. The ultimate goal is to improve the understanding of the pathogenesis of NO-related diseases, and to provide guidance for the development of new therapeutic methods. This year, we will continue to advance our research on the following three objectives: (1) analysis of the low DHHC enzyme activity due to NO,(2) clarification of the inhibition of DHHC enzyme modification and functional changes due to NO, and (3) research on DHHC enzyme activity. NO production in RAW264.7 cells and analysis in RAW264.7 cells The S-terminal modification in DHHC enzyme was determined by SNO-RAC method. DHHC enzyme degradation was identified in response to chronic NO exposure. In addition, NO-producing cells are affected by the presence of DHHC enzymes, the functional impairment of the detoxifying enzymes LYPLA and ABHDs, and the decrease in detoxifying enzyme activity. Now, he has the right to modify the target, such as quality, quality, function, and quality.