a,b-Unsaturated carbonyl sulfation in response to oxidative stress

a,b-响应氧化应激的不饱和羰基硫酸化

• 批准号: 21H02119
• 负责人: 黒木 勝久
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02119/
• 关键词: 硫酸化; 酸化ストレス; α,β-不飽和カルボニル; a,b-不飽和カルボニル; NAPQI; 発現定量; SULT; 内分泌ホルモン

本年度は、「硫酸化を受けるa,b-不飽和カルボニル化合物の探索その硫酸化代謝解析」と「酸化ストレスによるSULTの発現変動」を実施した。①硫酸化を受ける新たなa,b-不飽和カルボニル化合物の探索と代謝解析:カテコールアミンキノンとエストロゲンキノンをチロシナーゼにより合成し、酵素的硫酸化を確認できた。NAPQI硫酸化のKinetics解析を行い、SULT1C4が最も触媒効率の高い酵素であった。HepG2細胞におけるNAPQI代謝をLC-MSで解析した結果、NAPQI硫酸体の高いシグナルが検出でき、細胞内でのNAPQI代謝に硫酸化も寄与することが明らかとなった。さらに、細胞毒性試験の結果、SULT1C4を強発現した細胞ではNAPQIの毒性が大幅に減少し、硫酸化による解毒作用を確認できた。次に、ヒト臓器のLysareを用いた試験では、小腸の方が一番強い強い活性を示した。デジタルPCRを用いた発現解析の結果、肝臓と比較して、SULT1A3の小腸発現が高い結果となったことから、生体内ではSULT1A3がNAPQIの硫酸化を担っていることが想定された。②酸化と親電子ストレスによるSULTの発現変動解析:酸化ストレス下でのSULT発現変動を正確に解析するため、デジタルPCRによるmRNAの絶対定量解析の準備を整えた。過酸化水素処理によるSULTのタンパク質発現は定量質量分析法(MRM法)にて確認した。その結果、SULT1A3とSULT1C4の強い発現増強が確認できた。特に、SULT1C4は未処理のHepG2細胞ではほとんど発現が確認できなかったが、過酸化水素処理によって20-30倍近い発現が確認できた。SULT1C4は生体内での発現臓器が良く分かっていない酵素であることから、酸化ストレス刺激下で特異的に発現誘導される酵素である可能性が想定された。

今年，我们进行了“搜索硫酸化代谢的硫酸化和分析A的B含羰基化合物”和“由于氧化应激而导致的SULT表达变化”。 1）使用酪氨酸酶合成了经受硫胺的新A，B-B-饱和羰基化合物的搜索和代谢分析：儿茶酚胺喹酮和雌激素喹酮是合成的，并确认了酶促硫化。 NAPQI硫酸化的动力学分析表明，Sult1c4是催化有效的酶。使用LC-MS对HEPG2细胞中NAPQI代谢的分析表明，可以检测到高硫酸盐信号，并且硫酸化也有助于细胞中的NAPQI代谢。此外，细胞毒性测试表明，在强烈表达Sult1C4的细胞中，NAPQI毒性显着降低，并确认其排毒作用。接下来，在使用人体器官中的裂解作用的测试中，小肠显示出最强的活性。使用数字PCR的表达分析表明，Sult1a3在小肠中的表达高于肝脏，并且假定Sult1a3是纳普在体内硫酸盐的负责。 2）分析由于氧化和电子湿压引起的苏尔特表达变化：为了准确分析氧化应激下的苏尔特表达变异，我们已经准备好通过数字PCR对mRNA的绝对定量分析。通过定量质谱法（MRM）证实了通过过氧化氢处理的SULT蛋白表达。结果，确认了Sult1a3和Sult1c4表达的强烈增强。特别是，尽管在未处理的HEPG2细胞中几乎没有证实SULT1C4的表达，但已证实它通过过氧化氢处理近20-30倍。由于Sult1c4是一种酶，其在体内表达的器官尚不清楚，因此假定它可能是由氧化应激刺激特别诱导的酶。

项目成果

Investigation of radical scavenging effects of acetaminophen, <i>p</i>-aminophenol and their <i>O</i><i>-</i>sulfated conjugates

对乙酰氨基酚、<i>p</i>-氨基苯酚及其<i>O</i><i>-</i>硫酸化缀合物的自由基清除作用研究

• DOI: 10.2131/jts.47.421
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of Toxicological Sciences
• 作者: Morita Chihiro;Tokunaga Yuki;Ueda Yuto;Ono Masateru;Kinoshita Hideki;Kurogi Katsuhisa;Sakakibara Yoichi;Suiko Masahito;Liu Ming-Cheh;Yasuda Shin
• 通讯作者: Yasuda Shin

プロスタグランジン硫酸転移酵素 SULT7A1 の機能解明

前列腺素磺基转移酶 SULT7A1 的功能阐明

• 发表时间: 2021
• 作者: 瀬川浩志;黒木勝久;児玉直輝;Ming-Cheh Liu;水光正仁;榊原陽一
• 通讯作者: 榊原陽一

Abdulrahman University(サウジアラビア)

阿卜杜拉赫曼大学（沙特阿拉伯）

アセトアミノフェン酸化代謝物N-acetyl-p-benzoquinoneの硫酸化

对乙酰氨基酚氧化代谢物 N-乙酰基-对苯醌的硫酸化

• 发表时间: 2022
• 作者: 高山 千廣;古賀 綾乃;有田 頌彬;坂本 理沙;谷 元洋;瀬川 浩志，黒木 勝久，Ming-Cheh Liu，水光 正仁，榊原 陽一
• 通讯作者: 瀬川 浩志，黒木 勝久，Ming-Cheh Liu，水光 正仁，榊原 陽一

可逆的な抱合スイッチ反応を介したポリフェノールの新たな作用制御機構

通过可逆共轭转换反应调节多酚作用的新机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 黒木勝久;中野悠;水光正仁;榊原陽一
• 通讯作者: 榊原陽一