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機能性分子の土台である足場タンパク質の発現リズムに基づいた膜タンパク質の機能解析

Research Project

Project/Area Number 18J11229
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied pharmacology
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

鶴留 優也  九州大学, 薬学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsトランスポーター / 時計遺伝子 / 細胞膜タンパク
Outline of Annual Research Achievements

機能性分子の土台となる足場タンパク質の発現リズムによって膜タンパク質の機能リズムが制御されている機構を明らかとするために、足場タンパク質MSPの概リズム形成機構に着目して研究を行なった。
まず、MSPのプロモーター領域を対象としたルシフェラーゼレポーターアッセイにより、MSPの発現を抑制的に制御する時計遺伝子を発見した。さらにその時計遺伝子改変マウスにおいて、MSPの発現が1日を通じて高値を示すことを見出し、下支えされるトランスポーターの発現や輸送活性の概日変動も消失することを明らかとした。
さらに、MSPと時刻依存的に結合するトランスポーターとして、脂肪酸輸送トランスポーターや肝実質細胞から胆管側に胆汁を排泄するトランスポーターが時刻依存的に結合することを明らかとした。これらトランスポーターの細胞膜での局在リズムがMSPと同位相であることから、MSPが肝臓の脂質吸収や胆汁分泌に影響を与えることが示唆された。
そこで、MSPの発現変容を介してトランスポーターの発現リズムが変化することが、疾患の発症につながっているのではないかと推察し、MSPの発現に影響を与える時計遺伝子改変マウスにおける脂質代謝能を評価した。その結果、脂肪酸含量や胆汁酸の合成リズム・含量リズムがいずれも変化していることが明らかとなった。結合が明らかとなったトランスポーターの機能評価を行ったところ野生型でみられる輸送活性の概日リズムが消失していたことからMSPの発現リズムは肝細胞の脂質代謝能に影響を及ぼすことを明らかとした。培養細胞系を用いた憲章においては、MSPの過剰発現細胞を用いて脂肪酸の取り込み能を評価したところ、結合するトランスポーターの細胞膜の発現上昇に加えて、その輸送活性も上昇していた。以上のことから、MSPの発現リズムが膜の輸送体の機能リズムに影響を与えているということが示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Circadian clock component PERIOD2 regulates diurnal expression of Na+/H+ exchanger regulatory factor-1 and its scaffolding function.2018

    • Author(s)
      Tsurudome Y, Koyanagi S, Kanemitsu T, Katamune C, Oda M, Kanado Y, Kato M, Morita A, Tahara Y, Matsunaga N, Shibata S, Ohdo S.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8(1) Issue: 1 Pages: 9072-9072

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27280-w

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Circadian scaffolding function of NHERF1 for plasmalemmal expression of xenobiotic transporter in mouse liver2018

    • Author(s)
      鶴留優也、片宗千春、楠瀬直喜、松永直哉、小柳悟、大戸茂弘
    • Organizer
      2018年度 日本時間生物学会学術大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 薬剤経眼投与による生体リズム調節法の構築2018

    • Author(s)
      嶋岡雄大、楠瀬直喜、鶴留優也、松永直哉、小柳悟、大戸茂弘
    • Organizer
      第35回日本薬学会九州支部大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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