高度にADMA化されたRPS２の代謝回転システムの解析と病態生理的役割の解明

• Project/Area Number: 26460683
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Laboratory medicine
• Research Institution: Okayama Prefectural University
• Principal Investigator: 木本 真順美 岡山県立大学, 保健福祉学部, 教授 (40108866)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 登志子 (鈴木登志子 / 山本 登志子(鈴木登志子)) 岡山県立大学, 保健福祉学部, 准教授 (60301313) ; 山下 広美 岡山県立大学, 保健福祉学部, 教授 (70254563)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: ADMA / タンパク質翻訳後修飾 / アルギニンメチル化タンパク質 / 40Sリボソームタンパク質サブユニット２ / RPS2 / NOS阻害剤 / 動脈硬化 / 翻訳後修飾 / 糖尿病

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、タンパク質の翻訳後修飾の一つであるタンパク質アルギニンメチル化の病態生理的役割を解明するため、高度にアルギニンメチル（ADMA）化された40S ribosomal protein subunit 2 (RPS2) に焦点を当て、そのタンパク質代謝回転を解析することである。計画に従い実施した研究結果を以下に示した。
（１）ADMA化されたRPS2が体内ADMA濃度の主な制御系としての可能性。ラット組織中の遊離型ADMAならびにタンパク結合型ADMAを当研究室で開発した競合阻害ELISA法により測定した。結合型ADMAの組織間における存在量とRPS2ならびにADMA化されたRPS2の発現量はよく合致していた。一方、組織中の遊離型ADMA濃度／結合型ADMA濃度(%)は、ADMAの分解酵素であるDDAH活性レベルと正の相関を示した。以上の結果は、RPS2のADMA化が組織中の結合型ADMA濃度を規定する主要因となることを示唆するとともに、体内の遊離型ADMAの濃度制御にはDDAHが重要な鍵を握っていることを示している。
（２）ヒトPRMT3（RPS2を特異的にADMA化する酵素）に対するモノクローナル抗体の作製とエピトープ解析。得られた２種のモノクローナル抗体、C2B6 (IgG2a)およびG1H12 (IgG1)のうち、C2B6はELISAや免疫沈降に適し、そのエピトープはPRMT3のzinc finger ドメイン(50-99 a.a.)と重なる領域にあり、今後の研究遂行に良好なプローブとして働くことが期待される。
（３）PRMT1、PRMT3を単独に、あるいはダブルノックダウンさせたHepG2におけるRPS2のADMA化率の変動が認められなかったことから、RPS2のADMA化には他のPRMTsの代償作用のあることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Rheological analysis of Dioscorea japonica to dysphagia diet development for the elderly (2016)
  • Author(s): 山本登志子，野村奈央，山本沙也加，田中充樹，目賀拓斗，津嘉山泉，戸田圭祐，川井恵梨佳，大野智子，木本眞順美．
  • Journal Title: 岡山県立大学保健福祉学部紀要 Volume: 22 Pages: 47-56
  • DOI: 10.15009/00001297
  • NAID: 120005714086
  • URL: https://oka-pu.repo.nii.ac.jp/records/1312
  • Year and Date: 2016-03-12
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Study of preservation method of Dioscorea japonica and development of recipes utilizing the high functionality (2016)
  • Author(s): 目賀拓斗，田中小百合，津嘉山泉，大本安梨紗，田中充樹，戸田圭祐，川井恵梨佳，吉尾壯兒，木本眞順美，山本登志子.
  • Journal Title: 岡山県立大学保健福祉学部紀要 Volume: 22 Pages: 39-46
  • DOI: 10.15009/00001296
  • NAID: 120005714085
  • URL: https://oka-pu.repo.nii.ac.jp/records/1311
  • Year and Date: 2016-03-12
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Cloning of a cDNA encoding Gly m Bd 28K precursor and its vacuole transport in tobacco BY2 suspemsion-cultured cells (2014)
  • Author(s): Hitomi Yumioka-Ito, Ryo Misaki, Miyuki Yokoro, Makiko Suzuki, Hiromi Yamashita, Miki Hiemori-Kondo, Masumi Kimoto, Ko Kato, Kazuhito Fujiyama and Hideaki Tsuji
  • Journal Title: J Nutr Sci Vitaminol Volume: 60 Pages: 129-139
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] <i>Dioscorea japonica</i> extract down-regulates prostaglandin E₂ synthetic pathway and induces apoptosis in lung cancer cells (2014)
  • Author(s): Suzuki-Yamamoto T, Tanaka S, Tsukayama I, Takafuji M, Hanada T, Arakawa T, Kawakami Y, Kimoto M, Takahashi Y.
  • Journal Title: Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition Volume: 55 Issue: 3 Pages: 162-167
  • DOI: 10.3164/jcbn.14-25
  • NAID: 130004687668
  • ISSN: 0912-0009, 1880-5086
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ナツメグに含まれる5-リポキシゲナーゼ阻害成分の探索 (2016)
  • Author(s): 川上祐生、森香子、岡本憲典、大河内脩史、金山友紀、金子由季、神崎圭太、山本登志子、木本眞順美、山下広美、伊東秀之、高橋吉孝
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] 嚥下食開発に向けた自然薯低温乾燥粉末の物性ならびに嚥下機能評価 (2016)
  • Author(s): 田中充樹、大野智子、野村奈央、津嘉山泉、戸田圭祐、目賀拓斗、川井恵梨佳、中村孝文、木本眞順美、山本登志子
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] 自然薯のプロスタグランジンE2合成抑制と含有成分ジオスゲニンの効果 (2016)
  • Author(s): 目賀拓斗、戸田圭祐、津嘉山泉、伊東秀之、川上祐生、高橋吉孝、木本眞順美、荒川俊哉、山本登志子
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] 皮膚癌モデルマウスにおける自然薯の抗炎症・抗腫瘍効果 (2016)
  • Author(s): 津嘉山泉、武田泰典、戸田圭祐、目賀拓斗、川上祐生、高橋吉孝、木本眞順美、山本圭、村上誠、山本登志子
  • Organizer: 日本農芸化学会2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] Activation of AMP-activated protein kinase and stimulation of energy metabolism by the treatment of acetic acid in L6 myotube cells (2015)
  • Author(s): Hitomi Maruta, Yukihiro Yoshimura, Aya Araki, Masumi Kimoto, Yoshitaka Takahashi, Hiromi Yamashita
  • Organizer: 8th International Conference on Cachexia, Sarcopenia and Muscle Wasting
  • Place of Presentation: Paris, France
  • Year and Date: 2015-12-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ヒトのタンパク質アルギニンメチル基転移酵素3(PRMT3)に対するモノクローナル抗体の作製ならびに免疫学的性質 (2015)
  • Author(s): 森本亮祐、山本沙也加、津嘉山泉、山本登志子、鈴木麻希子、山下広美、高橋吉孝、木本眞順美
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 牛乳由来リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の精製と酵素学的性質 (2015)
  • Author(s): 田中充樹、木本眞順美、川井恵梨佳、瀬来由衣、戸田圭祐、目賀拓斗、川上祐生、高橋吉孝、山本圭、村上誠、山本登志子
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] Myristica fragrans 成分による5-リポキシゲナーゼ阻害効果 (2015)
  • Author(s): 川上祐生、森香子、岡本憲典、大河内脩史、金山友紀、金子由季、神崎圭太、山本登志子、木本眞順美、山下広美、伊東秀之、高橋吉孝
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] Purification and characterization of bovine lipocalin-type prostaglandin D synthase from cow's milk. (2015)
  • Author(s): Toshiko Suzuki-Yamamoto, Mitsuki Tanaka, Erika Kawai, Keisuke Toda, Yui Serai, Takuto Mega, Yuki Kawakami, Yoshitaka Takahashi, Kei Yamamoto, Makoto Murakami, Masumi Kimoto
  • Organizer: 14th International Conference of Bioactive Lipids and Cancer, Inflammation and Related Diseases
  • Place of Presentation: Budapest, Hungary
  • Year and Date: 2015-07-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preventive effects of Dioscorea Japonica on squamous cell carcinoma of the mouse skin involving down-regulation of prostaglandin E2 synthetic pathway (2015)
  • Author(s): Izumi Tsukayama, Yasunori Takeda, Takuto Mega, Keisuke Toda, Yuki Kawakami, Yoshitaka Takahashi, Masumi Kimoto, Kei Yamamoto, Makoto Murakami, Toshiko Suzuki-Yamamoto
  • Organizer: 14th International Conference of Bioactive Lipids and Cancer, Inflammation and Related Diseases
  • Place of Presentation: Budapest, Hungary
  • Year and Date: 2015-07-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Physiological significance of the metabolic pathways for methylated arginines in rat brain (2015)
  • Author(s): Yamamoto S, Suzuki-Yamamoto T, Ito A, Kaminoura S, Kawakami Y, Yamashita H, Hatakenaka H, Takahashi Y, Kimoto M
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-18
• [Presentation] Metabolism of exogenous acetic acid induces glut4 expression through activation of AMP-activated protein kinase in rat L6 myotube cells (2015)
  • Author(s): Yoshimura Y, Maruta H, Araki A, Kimoto M, Takahashi Y, Yamashita H
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-18
• [Presentation] Inhibitory effect of nutmeg extracts on 5-lipoxygenase activity (2015)
  • Author(s): Kawakami Y, Mori Y, Okamoto K, Okochi S, Suzuki-Yamamoto T, Kimoto M, Yamashita H, Ito H, Takahashi Y
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-18
• [Presentation] Inhibition of leukocyte-type 12-lipoxygenase activity by Chinese tea (2015)
  • Author(s): Mori Y, Otsuki A, Okochi S, Okamoto K, Kawakami Y, Suzuki-Yamamoto T, Yamashita H, Kimoto M, Tsuji H, Ito H, Ding Zhi Fang, Takahashi Y
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-18
• [Presentation] Dioscorea japonica extract suppresses cycloxygenase-2 and microsomal prostaglandin E synthase-1 in lung carcinoma A549 cells and macrophage-like RAW264 cells (2015)
  • Author(s): Toda K, Tsukayama I, Mega T, Tanaka M, Takeda Y, Arakawa T, Kawakami Y, Kimoto M, Takahashi Y, Suzuki-Yamamoto T
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-18
• [Presentation] Physiological significance of the metabolic pathways for methylated arginines in rat brain. (2015)
  • Author(s): Sayaka Yamamoto, Toshiko Suzuki-Yamamoto, Arisa Ito, Suzuko Kaminoura, Yuki Kawakami, Hiromi Yamashita, Hitomi Hatakenaka, Toshitaka Takahashi, Masumi Kimoto
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dioscorea japonica extract suppresses cyclooxygenase-2 and microsomal prostaglandin E synthase-1 in lung carcinoma A549 cells and macrophage-like RAW264 cells. (2015)
  • Author(s): Keisuke Toda, Izumi Tsukayama, Takuto Mega, Mitsuki Tanaka, Yasunori Takeda, Tishiya Arakawa, Yuki Kawakami, Masumi Kimoto, Yoshitaka Takahashi, Toshiko Suzuki-Yamamoto
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effects of chronic intake of acetate on muscle fiber type and endurance performance (2015)
  • Author(s): Hiromi Yamashita, Chihiro Araoka, Yukihiro Yoshimura, Aya Araki, Masumi Kimoto
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Inhibition of leukocyte-type 12-lipoxugenase activity by Chinese tea (2015)
  • Author(s): Yoshiko Mori, Akemi Otsuki, Shuji Okochi, Kensuke Okamoto, Yuki Kawakami, Toshiko Suzuki-Yamamoto, Hiromi Yamashita, Masumi Kimoto, Hideaki Tsuji, Hideyuki Ito, Ding Zhi Fang
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Inhibitory effect of nutmeg extracts on 5-lipoxygenase activity (2015)
  • Author(s): Yuki Kawakami, Yoshiko Mori, Kensuke Okamoto, Shuji Okochi, Toshiko Suzuki-Yamamoto, Masumi Kimoto, Hiromi Yamashita, Hideyuki Ito, Yoshitaka Takahashi
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 酢酸はラット培養筋管細胞においてAMPK活性化を介してglut4の発現を亢進する (2015)
  • Author(s): 吉村征浩、丸田ひとみ、荒木彩、木本眞順美、高橋吉孝、山下広美
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年度大会(岡山)
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 40Sリボソームタンパク質サブユニット２（RPS2）はラット組織における主要なアルギニンメチル化タンパク質である (2014)
  • Author(s): 森本亮祐、大森由香子、鈴木麻希子、山本登志子、山本沙也加、野村奈央、山下広美、高橋吉孝、木本眞順美
  • Organizer: 第６８回日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-06-01
• [Presentation] 長期酢酸投与が骨格筋性状に及ぼす影響 (2014)
  • Author(s): 荒岡千尋、吉村征浩、荒木彩、木本眞順美、山下広美
  • Organizer: 第６８回日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-06-01
• [Remarks] 岡山県立大学ホームページ
  • URL: http://www.oka-pu.ac.jp/
• [Patent(Industrial Property Rights)] 腎性貧血のバイオマーカーとしての赤血球ADMAの使用 (2014)
  • Inventor(s): 横路三有紀、中山陽介、三枝大輔、上田誠二、木本眞順美、他２名
  • Industrial Property Rights Holder: 横路三有紀、中山陽介、三枝大輔、上田誠二、木本眞順美、他２名
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2014-12-15