ゼブラフィッシュのプロテオーム解析による一次線毛動態制御因子の探索と機能解析
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22K06882
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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 48040:Medical biochemistry-related
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
白水 崇 三重大学, 医学系研究科, 助教 (00582678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 昌樹 三重大学, 医学系研究科, 客員教授 (30183007)
西村 有平 三重大学, 医学系研究科, 教授 (30303720)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 一次線毛 / ゼブラフィッシュ / プロテオミクス / プロテオーム解析 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞膜上に存在する小さな不動性の突起である一次線毛は細胞内外のシグナル伝達に働き、その構造形成および機能に関する遺伝子の異常が線毛病と言われる一連の疾患を引き起こすことが知られている。しかしながら、一次線毛形成のメカニズムには未解明な点が多く、その全貌は明らかにされていない。そこで本研究では、プロテオーム解析によりこの経路の制御に関わるタンパク質を網羅的に同定し、ゼブラフィッシュを用いたin-vivo解析によりその機能を評価することにより、一次線毛の形成を制御する機構を解明することを目的とした。
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究目的】
細胞膜上に存在する小さな不動性の突起である一次線毛(Primary cilia)は細胞内外のシグナル伝達に働き、その構造形成および機能に関する遺伝子の異常が線毛病と言われる一連の疾患を引き起こすことが知られている。また一次線毛を介したシグナル伝達が、細胞の増殖や停止に関わることが示唆されたことから、一次線毛の動態制御メカニズムの解明が、新たながん治療の標的に繋がることが期待されている。我々はこれまでに、一次線毛形成に関わる遺伝子としてトリコプレインを同定し、ユビキチン・プロテアソーム系を介した制御により、一次線毛の形成抑制に働くことを明らかにしてきた。しかしながら、ユビキチン・プロテアソームを介した一次線毛形成のメカニズムには未解明な点が多く、その全貌は明らかにされていない。そこで本研究では、プロテオーム解析によりこの経路の制御に関わるタンパク質を網羅的に同定し、ゼブラフィッシュを用いたin-vivo解析によりその機能を評価することにより、一次線毛の形成を制御する機構を解明することを目的とした。
【令和４年度の成果】
本年度はTCHPノックアウトゼブラフィッシュの組織を用いたプロテオーム解析を行った。DIA法によるショットガン定量プロテオーム解析を行ったところ、8000以上のタンパク質が同定され、約200個のタンパク質の発現変動が確認された。これら発現変動タンパク質のうちのいくつかは、ヒト培養細胞系でこれまでに解析された、一次線毛形成制御シグナル(TCHP-AurAキナーゼカスケード)の関連分子と相互作用することが、ネットワーク解析により示唆された。今後は、これらの候補分子の中から、新たな一次線毛形成にかかわる分子を同定し、その機能を調べていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、ゼブラフィッシュ組織を用いたDIA法によるプロテオーム解析系を立ち上げることができた。また、実際にTCHPノックアウトゼブラフィッシュ組織を用いた解析を行い、いくつかの発現変動タンパク質を同定することができた。これらのタンパク質の内のいくつかは、既知の一次線毛形跡制御シグナル関連タンパク質との関連が示唆されたことから、新たな一次線毛形成制御にかかわるタンパク質が同定されることが期待できると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、まずはプロテオーム解析で同定された発現変動遺伝子の中から、新たな一次線毛形成に関わる遺伝子を同定することを目指す。具体的には、CRISPR-Cas9システムを用いたノックアウトゼブラフィッシュの作成と、表現型解析を行う予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
