| Project/Area Number |
20K07402
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49020:Human pathology-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
Tanaka Satoshi 北海道大学, 医学研究院, 特任准教授 (30374250)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | タイト結合 / オクルディン / ジスルフィド結合 / redox / thioredoxin / occludin / シグナル伝達 |
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| Outline of Research at the Start |
タイト結合膜蛋白のジスルフィド結合に着目し、周囲酸化還元環境と蛋白安定性、細胞内分布の変化や細胞増殖性の関連を追及する。そのために、タイト結合膜蛋白とタグ（FLAGやGFP）を融合させた蛋白発現ベクター（野生型、Cys変異型）を培養細胞に発現させ、発現蛋白のジスルフィド結合の位置の確認、細胞内の蛋白動態、蛋白二次修飾や細胞増殖性を測定する。周囲酸化還元環境による蛋白動態や細胞増殖の変化も測定する。それらに関与するthioredoxin family蛋白の検出も目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Occludin, a tight junction protein, has disulfide bond at its transmembrane region and extracellular loop, but not at cytoplasmic tail. CoCl2 treatment changed occludin stability, and it is regulated by the ubiquitination of occludin. Changes of disulfide bond of occludin did not show its subcellular distribution. Cultured cells lacking occludin showed slightly higher proliferation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
タイト結合は細胞間接着装置のうち最も外界に接して存在しており、周囲の酸化還元環境に影響されている。今回の研究ではオクルディンのジスルフィド結合を介した酸化還元とタイト結合機能変化やユビキチン化の関与を示している。このような報告は他に類を見ないものであるとともに、これらのメカニズムの解明により、皮膚や腸管、血管などのバリア機能の調節や破綻による疾患の理解、治療戦略の解明が進む。また、癌と酸化ストレスは深い関係にあり、発癌メカニズムの理解や癌進行のメカニズム解明だけでなく、癌治療への応用が期待できる。
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