部門公開セミナー

親電子物質は分子内に電子密度の低い部位を有するために、タンパク質のシステ イン残基のような求核置換基と共有結合してタンパク質付加体を形成する。たと えば、反応性チオール基を有するセンサータンパク質は化学修飾を受けて、当該 タンパク質により負に制御されている応答分子（キナーゼ、転写因子等）は結果 的に活性化される。我々はこれまで発がん、組織傷害等を生じることで“悪玉”と されてきた環境中親電子物質が有害性を示さない低濃度で、種々のレドックスシ グナル伝達系を活性化し、曝露濃度の増加に伴い、当該シグナル伝達は破綻する ことを見出した。さらに我々は、親電子物質の捕獲に“活性イオウ分子”と呼ばれ る反応性求核低分子の存在を明らかにした。本講演では、これまで得た研究成果 を紹介し、親電子物質によるレドックスシグナル伝達変動および有害性の制御に おける活性イオウ分子の生物学的意義を考察する。

Electrophiles react readily with protein thiolate ions, resulting in protein adduct formations. For example, endogenous electrophiles covalently modify sensor proteins with reactive thiols, leading to reduction of those activities, thereby activating effector molecules (e.g., kinases, transcription factors). We found that exogenous electrophiles in the environment activate redox-signal transduction pathways through chemical modification of the sensor protein thilate ions; however, such reactive chemicals disrupt these signaling, resulting in occurrence of toxicity at higher concentrations. More interestingly, environmental electrophiles-mediated these events are regulated by reactive sulfur species through those sulfur adduct formations. In this lecture, I will introduce our recent findings associated with modulation of redox-signal transduction pathways mediated by environmental electrophiles and also discuss biological significance of reactive sulfur species in repression of the activation of signal transduction pathways and toxicity.