解説

グルタチオン代謝とチオールケミストリー
病態との関係，創薬標的としての価値

Vol.53 No.6 Page. 354 - 361 (published date : 2015年5月20日)
渡辺 文太1, 平竹 潤1
  1. 京都大学化学研究所
vol53_6

 

概要原稿

生体内還元物質であるグルタチオン（GSH）は，活性酸素種の除去（抗酸化）や，求電子的な化合物，重金属など生体異物（毒物）の解毒の最前線に立つ極めて重要な分子であり，酸化ストレスを介してがん化学療法から薬剤耐性，生活習慣病に至るまで，病態と深くかかわる．GSH生合成は，律速基質であるCysの供給に大きく依存しており，近年，GSH代謝やCys供給（Cys availability）にかかわる酵素やトランスポーターが，抗がん剤などの重要な創薬ターゲットとして注目されている．本稿では，GSHの代謝を概観したあと，GSHのもつチオールの化学にフォーカスし，GSHの代謝異常と病態の複雑な関係，GSH代謝やCys availabilityにかかわるタンパク質とその活性制御が有用な創薬につながる可能性について解説する．

リファレンス

  1. 1) A. Meister & M. E. Anderson: Annu. Rev. Biochem., 52, 711 (1983).
  2. 2) N.-E. Huseby, E. Sundkvist & G. Svineng: “Glutathione and Sulfur Amino Acids in Human Health and Disease,” ed. by R. Masella & G. Mazza, Wiley, 2009, p. 93.
  3. 3) G. E. Clement & T. P. Hartz: J. Chem. Educ., 48, 395 (1971).
  4. 4) D. L. Rabenstein: J. Am. Chem. Soc., 95, 2797 (1973).
  5. 5) H. Zhang, H. J. Forman & J. Choi: Methods Enzymol., 401, 468 (2005).
  6. 6) W. P. Jencks & J. Rgenstein: “CRC Handbook of Biochemistry,” ed. by H. A. Sober, 1968, p. J150.
  7. 7) A.-A. Stark, E. Zeiger & D. A. Pagano: Carcinogenesis, 14, 183 (1993).
  8. 8) J. Hiratake, H. Suzuki, K. Fukuyama, K. Wada & H. Kumagai: “Handbook of Proteolytic Enzymes,” ed. by N. D. Rawlings & G. S. Salvesen, Academic Press, 2013, p. 3713.
  9. 9) G. A. Thompson & A. Meister: Biochem. Biophys. Res. Commun., 71, 32 (1976).
  10. 10) M. H. Hanigan: Adv. Cancer Res., 122, 103 (2014).
  11. 11) A. Pompella, V. De Tata, A. Paolicchi & F. Zunino: Biochem. Pharmacol., 71, 231 (2006).
  12. 12) J. E. Mason, R. D. Starke & J. E. Van Kirk: Prev. Cardiol., 13, 36 (2010).
  13. 13) S. Dominici, A. Paolicchi, E. Lorenzini, E. Maellaro, M. Comporti, L. Pieri, G. Minotti & A. Pompella: BioFactors, 17, 187 (2003).
  14. 14) M. Emdin, A. Pompella & A. Paolicchi: Circulation, 112, 2078 (2005).
  15. 15) A. Paolicchi, M. Emdin, C. Passino, E. Lorenzini, F. Titta, S. Marchi, G. Malvaldi & A. Pompella: Atherosclerosis, 186, 80 (2006).
  16. 16) K. Shibayama, K. Kamachi, N. Nagata, T. Yagi, T. Nada, Y. Doi, N. Shibata, K. Yokoyama, K. Yamane, H. Kato et al.: Mol. Microbiol., 47, 443 (2003).
  17. 17) B. Flahou, F. Haesebrouck, K. Chiers, K. Van Deun, L. De Smet, B. Devreese, I. Vandenberghe, H. Favoreel, A. Smet, F. Pasmans et al.: Cell. Microbiol., 13, 1933 (2011).
  18. 18) L. Han, J. Hiratake, A. Kamiyama & K. Sakata: Biochemistry, 46, 1432 (2007).
  19. 19) S. Yamamoto, B. Watanabe, J. Hiratake, R. Tanaka, M. Ohkita & Y. Matsumura: J. Pharmacol. Exp. Ther., 339, 945 (2011).
  20. 20) M. Tuzova, J.-C. Jean, R. P. Hughey, L. A. S. Brown, W. W. Cruikshank, J. Hiratake & M. Joyce-Brady: Frontiers in Pharmacol., 5, 1 (2014) DOI: 10.3389/fphar.2014.00179.
  21. 21) M. Joyce-Brady & J. Hiratake: Curr. Enz. Inhibit., 7, 71 (2011).
  22. 22) 湯浅（小島）明子，林　倫子，韓　立友，渡辺文太，平竹潤，湯浅　勲：日本香粧品学会誌，36, 93 (2012).
  23. 23) 科学技術振興機構：「研究成果を社会に還元するための戦略」，JST News, 6月号，p. 8 (2012).
  24. 24) M. Lo, Y.-Z. Wang & P. W. Gout: J. Cell. Physiol., 215, 593 (2008).
  25. 25) J. Lewerenz, S. J. Hewett, Y. Huang, M. Lambros, P. W. Gout, P. W. Kalivas, A. Massie, I. Smolders, A. Methner, M. Pergande et al.: Antioxid. Redox Signal., 18, 522 (2013).
  26. 26) P. W. Gout, A. R. Buckley, C. R. Simms & N. Bruchovsky: Leukemia, 15, 1633 (2001).
  27. 27) S. J. Dixon, K. M. Lemberg, M. R. Lamprecht, R. Skouta, E. M. Zaitsev, C. E. Gleason, D. N. Patel, A. J. Bauer, A. M. Cantley, W.-S. Yang et al.: Cell, 149, 1060 (2012).
  28. 28) T. Ishimoto, O. Nagano, T. Yae, M. Tamada, T. Motohara, H. Oshima, M. Oshima, T. Ikeda, R. Asaba, H. Yagi et al.: Cancer Cell, 19, 387 (2011).
  29. 29) S. Kageyama, H. Iwaki, H. Inoue, T. Isono, T. Yuasa, M. Nogawa, T. Maekawa, M. Ueda, Y. Kajita, O. Ogawa et al.: Proteomics Clin. Appl., 1, 192 (2007).
  30. 30) A. J. Oakley, T. Yamada, D. Liu, M. Coggan, A. G. Clark & P. G. Board: J. Biol. Chem., 283, 22031 (2008).
  31. 31) D. Uejima, K. Nishijo, Y. Kajita, T. Ishibe, T. Aoyama, S. Kageyama, H. Iwaki, T. Nakamura, H. Iida, T. Yoshiki et al.: Anticancer Res., 31, 1297 (2011).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。