2003 Fiscal Year Annual Research Report
ペルオキシソームのプロテオーム解析―その機能と病態の全容解明に向けて―
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14370740
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| Research Institution | Toyama Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
今中 常雄 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (50119559)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 寿章 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 教授 (10257636)
岡村 昭治 富山医科薬科大学, 薬学部, 助教授 (60019122)
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| Keywords | ペルオキシソーム / ペルオキシソーム膜タンパク質 / Lonプロテアーゼ / 脂肪酸β酸化 / ペルオキシソーム形成因子 / ペルオキシソーム病 / タンパク質の品質管理 / プロテオーム解析 |
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| Research Abstract |
ペルオキシソームのプロテオーム解析ならびに新たに同定されたタンパク質の解析を行い、以下の新知見を得た。
1.ラット肝よりペルオキシソームを精製後、Na_2CO_3法で膜分画を調製し、ペルオキシソーム膜を構成するタンパク質の網羅的解析を行った。その結果、20種のペルオキシソーム膜タンパク質を同定した。その内、12種がペルオキシソー形成因子(Pex)、3種がABCタンパク質、2種が脂肪酸CoA合成酵素、3種がトランスポーターと推定されるタンパク質であった。また、これらタンパク質の量比も推定可能になった。主たるペルオキシソーム膜構成タンパク質の構成が初めて明らかになった。
2.昨年度、ペルオキシソームマトリックスにペルオキシソーム型Lonプロテアーゼが存在することを発見した。本年度、ヒト肝cDNAライブラリーより本遺伝子をクローニングし、大腸菌での大量精製系ならび哺乳動物細胞系を構築した。Lonプロテアーゼファミリーに属するタンパク質は、変性タンパク質を分解し、タンパク質の品質管理を担う可能性が推定されている。よって、ペルオキシソーム型lonプロテアーゼもこのような機能をもつかどうか興味深い。
3.さらに新規タンパク質として、aminoglycoside phosphotransferaseドメインをもつacyl-CoA dehaydrogenaseを発見した。本酵素がペルオキシソームの脂肪酸β酸化にどのように関与するか興味深い。また、ペルオキシソーム膜にVAMP-associated protein A,B,C、Rab2,14が存在することが明かとなった。ペルオキシソーム形成に関与する可能性が示唆される。
4.ヒトペルオキシソーム病(Zellweger syndrome、副腎白質ジストロフィー)におけるペルオキシソーム構成タンパク質の変化と病態との関連性を明らかにするため、ヒト繊維芽細胞より高純度のペルオキシソームを精製する条件を検討している。
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[Publications] Kikuchi, M. et al.: "Proteomic analysis of rat liver peroxisomes. Presence of peroxisome-specific isozyme of lon protease"J.Biol.Chem.. 279. 421-428 (2004)
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[Publications] Fujino, T. et al.: "Structure-activity relationship of bile acids and bile acid analogs in regard to FXR activation"J.Lipid Res.. 45. 132-138 (2004)
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[Publications] Kurisu, M. et al.: "Existence of catalase-less peroxisomes in Sf21 insect cells"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 306. 169-176 (2003)
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[Publications] 柏山恭範, 今中常雄: "ペルオキシソームABCタンパク質と脂肪酸代謝"膜(MEMBRANE). 28. 263-270 (2003)
