2017 Fiscal Year Annual Research Report
Production of full length alpha-actinin-3 protein from ACTN3 gene X genotype
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16K13015
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
原田 永勝 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 講師 (40359914)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リードスルー薬 / ゲンタマイシン / G418 / アミノグリコシド系抗生物質 / alpha-actinin-3 / 運動適正 / X型 / R型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
速筋で発現するACTN3遺伝子にはR型とX型の2つのアレルの組み合わせによりRR型、RX型、およびXX型の遺伝子型が存在する。異所性の翻訳終止コドン（PTC）をもつX型のmRNAは細胞内でナンセンスコドン依存性mRNA分解（NMD）により分解されるため、XX型のヒトでは速筋内にコードタンパク質であるalpha-actinin-3が発現しない。これまで、XX型のヒトよりもR型保有者の方がパワー・瞬発系運動に適しているとする報告が多い。本研究では、PTCを読み飛ばすリードスルー物質によって、X型のACTN3 遺伝子からR型と同じalpha-actinin-3を発現できるか否かを検討した。平成28年度の研究で、ヒトACTN3遺伝子のX型mRNAを外来性に培養細胞に発現させることで、X型ACTN3遺伝子発現細胞を作製した。この細胞を用いて、X型ACTN3遺伝子のPTCに対するリードスルー薬（アミノグリコシド系抗生物質）の影響を検討したところ、X型ACTN3遺伝子から全長の外来性alpha-actinin-3タンパク質が発現することを確認した。一方、外来性にX型ACTN3 pre-mRNAを発現する細胞を作成した。この細胞においては、X型ACTN3mRNAがNMDによって分解されていることを明らかにした。平成29年度の研究で、外来性にX型ACTN3 pre-mRNAを発現する細胞では、リードスルー薬の投与によって全長alpha-actinin-3タンパク質の発現は検出できなかった。しかし、NMD阻害とリードスルー薬の共存によって、全長alpha-actinin-3タンパク質が発現することを確認した。以上の結果より、ACTN3のXX型のヒトでも全長のalpha-actinin-3タンパク質を発現できる可能性が示唆された。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Endoplasmic Reticulum Stress in Mice Increases Hepatic Expression of Genes Carrying a Premature Termination Codon via a Nutritional Status-Independent GRP78-Dependent Mechanism.2017
Author(s)
Harada N, Okuyama M, Yoshikatsu A, Yamamoto H, Ishiwata S, Hamada C, Hirose T, Shono M, Kuroda M, Tsutsumi R, Takeo J, Taketani Y, Nakaya Y, Sakaue H
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Journal Title
J Cell Biochem
Volume: 118
Pages: 3810-3824
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel lipoprotein (a) lowering drug, D-47, decreases neointima thickening after vascular injury.2017
Author(s)
Nakaya Y, Fukuda D, Oyamada T, Ogawa K, Harada N, Nakagami H, Morishita R, Sata M, Sakaue H
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Journal Title
J Med Invest
Volume: 64
Pages: 64-67
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Intracerebroventricular injection of ghrelin decreases wheel running activity in rats.2017
Author(s)
Miyatake Y, Shiuchi T, Mawatari K, Toda S, Taniguchi Y, Futami A, Sato F, Kuroda M, Sebe M, Tsutsumi R, Harada N, Minokoshi Y, Kitamura T, Gotoh K, Ueno M, Nakaya Y, Sakaue H
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Journal Title
Peptides
Volume: 87
Pages: 12-19
DOI
Peer Reviewed
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