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ポリグルタミン酸化修飾イメージングの基盤技術開発

Publicly Offered Research

Project AreaRegulation of signal transduction by post-translational modifications and its pathogenic dysregulation
Project/Area Number 23117517
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

池上 浩司  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (20399687)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords翻訳後修飾 / 微小管 / チューブリン / イメージング / 抗体 / 質量分析 / 構造生物学
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,前年度に作成したポリグルタミン酸化修飾認識モノクローナル抗体の可変領域連結タンパク質(ScFv)の修飾検出プローブとしての有用性を検証する計画であった.しかし,ScFvが予想外に強い細胞毒性を示し,組換えタンパク質の安定発現細胞株の樹立が計画通りに進まなかった.『修飾イメージングの基盤技術創出』という研究目的に立ち戻り,若手ワークショップで出会った構造生物学や数理生物学を専門とする領域内の研究者に相談するなどし,修飾結合部位の特徴を構造予測アルゴリズムを用いて予測することにした.予測アルゴリズムにより,修飾部位の酸性度を増加させる脱チロシン化・グルタミン酸化を認識する抗体のポケットには,多数の塩基性アミノ酸(リジン,アルギニン,ヒスチジン)が集中しているという予測構造が得られた(領域国際シンポジムにて発表).この知見は,修飾に対する特異的プローブの設計に向けて重要な示唆を与えた点で意義深いものとなった.
上記にくわえ,ポリグルタミン酸化修飾シグナルの普遍化を目指し,チューブリン以外のタンパク質に対するポリグルタミン酸化修飾についても研究を進めた.血球細胞における非チューブリンタンパク質のポリグルタミン酸化の役割に示唆を与えることができた(細胞生物学会にて発表).さらに,ポリグルタミン酸化修飾の機能について招待講演を行った(生化学会支部会にて発表).また,質量分析のプロコールを集めた書籍に,質量分析によるポリグルタミン酸化修飾解析の方法論および生命科学研究におけるその有用性に関する概説を執筆した(実験医学別冊に発表).これらの発表は,多くの研究者がポリグルタミン酸化修飾研究に参入しやすくなり,研究分野のすそ野を広げるという点で,大いに意義あるものとなった.

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Ciliary and flagellar structure and function-their regulations by posttranslational modifications of axonemal tubulin2012

    • Author(s)
      Konno A, Setou M, Ikegami K
    • Journal Title

      International Review of Cell and Molecular Biology

      Volume: 294 Pages: 133-170

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-394305-7.00003-3

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CEP41 is mutated in Joubert syndrome and is required for tubulin glutamylation at the cilium2012

    • Author(s)
      Lee JE, Silhavy JL, Zaki MS, Schroth J, Bielas SL, Marsh SE, Olvera J, Brancati F, Iannicelli M, Ikegami K, Schlossman AM, Merriman B, Attie-Bitach T, Logan CV, Glass IA, Cluckey A, Louie CM, Lee JH, Raynes HR, Rapin I, Castroviejo IP, Setou M, Barbot C, Boltshauser E, Nelson SF, Hildebrandt F, Johnson CA, Doherty DA, Valente EM, Gleeson JG
    • Journal Title

      Nat Genet

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 193-199

    • DOI

      10.1038/ng.1078

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cytosolic carboxypeptidase 1 is involved in processing α- and β-tubulih2012

    • Author(s)
      Berezniuk I, Vu HT, Lyons PJ, Sironi JJ, Xiao H, Burd B, Setou M, Angeletti RH, Ikegami K, Fricker LD
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 287 Issue: 9 Pages: 6503-6517

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.309138

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Role of Polyglutamyation-Initiating Glutamate Ligase TTLL4 in Red Blood Cells2013

    • Author(s)
      Faryal Ijaz, Mitsutoshi Setou, Koji Ikegami
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウィンク愛知(愛知県)
    • Year and Date
      2013-06-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Predicting 3-D structure of antibody variable region detecting PTM combination, for aiming to construct imaging probes of modifications2013

    • Author(s)
      Koji Ikegami
    • Organizer
      「修飾シグナル病」第1回国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      東大医科研(東京都)
    • Year and Date
      2013-02-01
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリグルタミン酸化・脱グルタミン酸化:そのバランス制御の重要性,新しい翻訳後修飾,新しいターゲット探索2012

    • Author(s)
      池上浩司
    • Organizer
      「修飾シグナル病」若手ワークショップ
    • Place of Presentation
      湯河原温泉ホテルあかね(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-10-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Simultaneous visualization of two post-translational modifications by using one monoclonal antibody2012

    • Author(s)
      Hang Thi Vu, Mitsutoshi Setou, Koji Ikegami
    • Organizer
      Joint Meeting of the 45th JSDB the 64th JSCB Annual Meetings
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-05-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 脱ポリグルタミン酸化酵素CCP1欠損ミュータントマウスの網膜解析2012

    • Author(s)
      池上浩司、服部紗由美、松田千鶴、瀬藤光利
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学(山梨県)
    • Year and Date
      2012-03-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] αチューブリンC末端の複合翻訳後修飾のイメージングに向けて2012

    • Author(s)
      Vu Thi Hang、瀬藤光利、池上浩司
    • Organizer
      「修飾シグナル病」第二回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東大医科研(東京都)
    • Year and Date
      2012-01-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 脱ポリグルタミン酸化酵素CCP1欠損マウス網膜における過剰ポリグルタミン酸化と網膜変性2012

    • Author(s)
      紺野在、服部紗由美、松田千鶴、瀬藤光利、池上浩司
    • Organizer
      「修飾シグナル病」第二回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東大医科研(東京都)
    • Year and Date
      2012-01-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] グルタミン酸化修飾の機能2012

    • Author(s)
      瀬藤光利,池上浩司
    • Organizer
      第76回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] チューブリンポリグルタミン酸化修飾の生理学的意義に関する研究2011

    • Author(s)
      池上浩司、瀬藤光利
    • Organizer
      第71回日本解剖学会中部支部学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2011-10-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] アナログ翻訳後修飾酵素群の同定と哺乳類における役割2011

    • Author(s)
      池上浩司、瀬藤光利
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場(京都府)
    • Year and Date
      2011-09-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of Polymodification-performing Enzymes with Raster Image Correlation Spectroscopy2011

    • Author(s)
      池上浩司
    • Organizer
      IMB-Olympus Live Cell Imaging Workshop
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Year and Date
      2011-05-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学別冊「見つける、量る、可視化する!質量分析実験ガイド」(杉浦悠毅,末松誠[編])2013

    • Author(s)
      池上浩司,新間秀一,瀬藤光利
    • Total Pages
      237
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 浜松医科大学解剖学講座(細胞生物学分野) 「タンパク質翻訳後修飾」チーム

    • URL

      http://www.hama-med.ac.jp/mt/setou/ja/laboratory/ikegami/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.hama-med.ac.jp/mt/setou/ja/laboratory/ikegami/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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