環境保健医学

Environmental Health Sciences and Molecular Toxicology

公衆衛生学, 分子生物学・細胞生物学

活性酸素が司る生命現象・病態と分子中毒学

公衆衛生学専攻

医科学専攻

  • 修士課程/博士課程

教員構成

赤池 孝章赤池 孝章

赤池 孝章教授

AKAIKE, Takaaki Professor, M.D. Ph.D.

TEL:022-717-8164

E-Mail:secretariat*toxicosci.med.tohoku.ac.jp
(「*」を「@」に変換してください)

URL:http://www.toxicosci.med.tohoku.ac.jp/index.html

この分野の研究テーマ

  • 一酸化窒素・活性酸素のケミカルバイオロジーと酸化ストレス制御機構
  • 新興感染症菌ヘリコバクター・シネディの病原性と感染疫学の解析

研究キーワード

活性酸素, 酸化ストレス, 活性イオウ分子種, 生活習慣病, 分子中毒学

技術キーワード

ケミカルバイオロジー, プロテオーム, メタボローム

分野の紹介

生体内で過剰に産生される活性酸素は、酸化ストレスをもたらし、感染・炎症、がん、国民病である動脈硬化症や糖尿病などの生活習慣病、アルツハイマー病などの神経変性疾患など様々な病態に関与しています。
近年、活性酸素は、単なる毒性因子ではなく、多彩な生命現象を司る生理的なシグナル分子であることが分かってきました。活性酸素は、生体内のセンサー分子と連関するエフェクター蛋白質による複雑かつ精緻に制御されたシグナル経路を経て、酸化ストレス応答、オートファジー誘導、細胞老化や細胞死の制御など多様な生理機能を発揮します。活性酸素シグナルの制御メカニズムの解明は、酸化ストレスが関与する各種疾患の病態解明に資する重要なテーマと考えられます。
当分野では、活性酸素シグナルの制御機構を中心に、ケミカルバイオロジーやメタボローム・プロテオームなどの最先端分析技法を駆使した解析により、環境因子としての感染症や環境汚染物質による中毒学と生体の環境・酸化ストレス応答の分子基盤の解明に取組んでいます。最近の研究成果として、生体内の新しい酸化ストレス制御因子としての活性イオウ分子種の発見や、新興感染症菌ヘリコバクター・シネディの動脈硬化促進作用の解明などが上げられます。
これらの研究成果を基盤にして、酸化ストレス応答における生体防御の視点から、様々な疾病の診断法の確立、予防・治療法の開発を目指しています。

Figure 1 酸化ストレスの活性イオウ分子種による制御
Figure 1 酸化ストレスの活性イオウ分子種による制御
Figure 2 シネディ菌感染の動脈硬化促進作用
Figure 2 シネディ菌感染の動脈硬化促進作用

主な論文

  • Ida T, et al. Reactive cysteine persulfides and S-polythiolation regulate oxidative stress and redox signaling. Proc Natl Acad Sci USA. 111(21):7606-7611, 2014
  • Khan S, et al. Promotion of atherosclerosis by Helicobacter cinaedi infection that involves macrophage-driven proinflammatory responses. Sci Rep. 4:4680, 2014
  • Yoshizawa T, et al. SIRT7 controls hepatic lipid metabolism by regulating the ubiquitin-proteasome pathway. Cell Metab. 19(4):712-721, 2014
  • Ito C, et al. Endogenous nitrated nucleotide is a key mediator of autophagy and innate defense against bacteria. Mol Cell. 52(6):794-804, 2013
  • Nishida M, et al. Hydrogen sulfide anion regulates redox signaling via electrophile sulfhydration. Nature Chem Biol. 8(8):714-724, 2012

OB・OGの主な進路

大学教員、博士研究員、臨床医

担当教員より進学志望者へのメッセージ

当分野では酸化ストレス・感染病態疫学に関する先端研究の中で、優れた人材育成に向けた大学院教育に取組んでいます。研究に意欲がある方は出身学部を問わず歓迎します。

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