2016 Fiscal Year Research-status Report
オーファントランスポーターによる細胞老化調節機構の解明
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16K08373
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
伊藤 慎悟 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (20466535)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大槻 純男 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (60323036)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | オーファントランスポーター / p53 / O-グリコシル化 / タンパク質翻訳後修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、「機能未知オーファントランスポーターSLC22A18はp53依存性シグナルを介した細胞老化と炎症を制御する鍵分子である」ことを解明することを目的とした。本年度は、SLC22A18とp53発現変動の関連解析、SLC22A18発現変動によるタンパク質発現と代謝物変動解析およびSlc22a18遺伝子欠損マウスの作成を行った。
SLC22A18発現293細胞において細胞老化に関与するp53タンパク質の発現変動を解析したところ、p53タンパク質の発現増加が観察された。一方、p53タンパク質のリン酸化には大きな変動は観察されなかった。次に、SLC22A18発現増加によって変動するタンパク質および代謝物の発現変動を定量プロテオミクスおよびメタボロミクスを用いて検討した結果、SLC22A18発現293細胞においてヘキソサミン合成経路に関わる酵素と代謝物が増加していた。この結果から、UDP-GlcNAc を基質とする翻訳後修飾であるタンパク質のO-グリコシル化の増加が予想されたためWestern blot法を用いて解析したところ、SLC22A18発現293細胞では複数のO-グリコシル化タンパク質の発現が増加していた。その増加したO-グリコシル化タンパク質の中に53 kDaのタンパク質の発現増加が観察された。以上の結果から、SLC22A18は細胞内代謝変動を介して翻訳後修飾に関与することが示唆され、p53タンパク質の発現増加にはO-グリコシル化が関与している可能性が推察された。3)に関して、Crisper/Cas9システムを利用して作成を行ったところ、遺伝子欠損領域が異なる2ラインのSlc22a18遺伝子欠損マウスを作成した。
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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
当初の研究計画通り研究を開始したところ、当初の予想とは異なるメカニズムを介していたため、当初の予定通りに研究は進なかった。しかし、新しいメカニズムを直ぐに見出したため、SLC22A18とp53タンパク質発現に関する研究は順調に進展している。また、Slc22a18遺伝子欠損マウスの作成には時間がかかるため、本年度から作成を開始し、Slc22a18遺伝子欠損マウスを作成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、SLC22A18とp53依存性細胞老化に関するin vitro解析を進めると同時にSLC22A18によるタンパク質のO-グリコシル化に関するメカニズムについて解析を実施する。また、Slc22a18遺伝子欠損マウスが作成できたため、当初の予定を早めてin vivo解析を前倒しで始める。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた研究費よりも少ない金額で本年度の研究を実施することができたため。また、研究成果が当初予想と異なっていたため、当初予定していた学会への参加を見送ったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
In vivo動物実験に使用する。また、本年度使用予定のヒト由来細胞の購入に使用する。
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