私たちは、1970年代の初めに定義された生体成分である‟スルファン硫黄“に注目して研究を行ってまいりました。1993年に、哺乳動物において、システインから生理的に硫化水素が生じるが、遊離型で存在する量は極微量で、その多くが他の硫黄原子に結合した不安定な状態として存在することを明らかにし、‟結合型イオウ”の名で定義しました。硫黄原子が複数連なった化合物である、多硫化物（Polysulfide）や過硫化物（Persulfide）がこれにあたります。最近ではReactive sulfur speciesとして多くの論文が発表されております。

1996年に報告されたAbe＆Kimuraによる硫化水素によるLTPの増強作用の発見（Abe K., Kimura H., J. Neurosci.,（1996））を皮切りに、21世紀に入ると、生体に存在する第三のガスとして硫化水素が世界的に注目され、その生理活性に関する多岐に渡る報告がなされています。しかし、我々は、その働きの多くは、硫化水素ガスによるものではなく、結合型の硫黄(スルファン硫黄)の働きであると考えて研究を進めています。例えば、結合型イオウはKeap1タンパク質のシステイン残基に作用してNrf2系を活性化することで神経細胞内の抗酸化能を高めることを明らかにしました（Koike S et al., Febs Lett.,（2013））。現在は、結合型イオウの生理的存在意義にあらためて注目するとともに、新たな汎用的な測定法の開発を行っており、今後、その応用として、様々な疾患との関わりについて解析を試みる予定です。

結合型イオウについて詳しく知りたい方はこちら↓

1) 生体内含硫無機化合物の定量法並びにイオウ転移酵素の測定法の開発と，結合型イオウの生理学的機能評価 田邊信三、YAKUGAKU ZASSHII 128 巻 (2008) 6 号

2) Sulfur Atom in its Bound State Is a Unique Element Involved in Physiological Functions in Mammals . Shin Koike, Yuki Ogasawara

MOLECULES 21(12) 2016

3) Analysis and characterization of sulfane sulfur.  Shin Koike, Yuki Ogasawara. Analytical biochemistry 687 115458-115458 2024

結合型イオウの生理機能の解析

結合型イオウの測定法の開発

関連する成果

1) A novel pathway for the production of hydrogen sulfide from D-cysteine in mammalian cells . Nature Communications 4 1366 (2013) 

2) Polysulfide exerts a protective effect against cytotoxicity caused by t-buthylhydroperoxide through Nrf2 signaling in neuroblastoma cells. Febs Letters 587(21) 3548-3555 (2013)

3) Cysteine persulfides and polysulfides produced by exchange reactions with H2S protect SH-SY5Y cells from methylglyoxal-induced toxicity through Nrf2 activation. Redox Biology 12 530-539 (2017)

4) Analysis of endogenous H2S and H2Sn in mouse brain by high-performance liquid chromatography with fluorescence and tandem mass spectrometric detection. Free Radical Biology and Medicine 113 355-362 (2017)

5) Polysulfide and persulfide-mediated activation of the PERK-eIF2α-ATF4 pathway increases sestrin2 expression and reduces methylglyoxal toxicity. Redox Biology 103450 (2025)
6) Polysulfides promote ATF6 oligomerization via persulfidation to modulate ER stress responses. 

Redox Biochemistry and Chemistry 17 100083 (2026)