生理活性物質硫化水素とポリサルファイドの機能解析

プログラム

医学系研究助成　基礎

所属機関

国立精神・神経医療研究センター

所属部署

神経研究所 神経薬理研究部

キーワード

硫化水素　ポリサルファイド　D-アミノ酸酸化酵素　3-メルカプトピルビン酸硫黄転移酵素　腎上皮細胞

研究結果の概要

硫化水素は生理活性物質として多彩な作用を持つ。本研究では、D-システインから硫化水素を産生する経路に着目し、D-システインの脂溶性を高めたN-アセチル-D-システインの腎虚血再灌流障害への効果を検討した。マウスを用いた検討から、同化合物はD-システインと同等の保護効果を示したことから、腎不全予防薬としての可能性が示唆された。また本研究では、腎臓におけるD-システインを介した硫化水素産生メカニズムの細胞基盤を明らかにした。腎細胞株であるMDCK細胞の中に、硫化水素産生に不可欠な酵素であるDAOと3MSTを共発現する特定の集団が存在することを見出した。通常の培養過程ではこれらの酵素を持つ細胞は継代にともない徐々に減少するが、single-cell クローニングによって両酵素を安定して維持する細胞株の樹立に成功した。クローン細胞は上皮細胞としての特性を保持しており、細胞の密度や状態に応じて異なる酵素発現パターンを示すことが確認された。これらの成果は、腎臓の保護作用を持つ硫化水素がどのように生成され、機能しているかを解明するための重要なモデルを提供すると考えられる。

公表論文

Clonal Stabilization Reveals a DAO/3MST-Expressing MDCK Subpopulation With Robust d-Cysteine-Mediated H2S Production、The FASEB Journal、2026 Mar 31;40(6):e71699.　doi: 10.1096/fj.202503702RR.