2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of vitamin K side chain cleavage enzyme aiming at unified understanding of vitamin K synthesis mechanism
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16K18924
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
廣田 佳久 芝浦工業大学, システム理工学部, 助教 (70724277)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ビタミンK / UBIAD1 / 側鎖切断酵素 / 遺伝子改変 / 小腸 / オミクス解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトが主に食事から摂取するビタミンKはphylloquinone（PK）であるが、組織中に存在するビタミンKの大部分はmenaquinone-4（MK-4）である。これまでに我々は、PKを摂取後、小腸で側鎖が切断され側鎖を持たないmenadione（MD）となり、各組織中でUbiA prenyltransferase domain containing protein 1（UBIAD1）によってMK-4へ合成されることを科学的に証明した。しかし、PKからMDへの側鎖切断反応は全く明らかでない。そこで、本研究では食事から摂取したビタミンKがMK-4へ合成されるビタミンKの生体内代謝機構を統一的に理解するため、in vitroやin vivo解析を行いビタミンK側鎖切断酵素の同定を目指している。
本年度は、ビタミンK側鎖切断酵素の解明を目指し、マウスから小腸上皮細胞の単離を試みた。難航し多くの時間を要してしまったが、腸内細菌や粘液成分の混入を除いた小腸上皮細胞を採取に成功した。得られた小腸上皮細胞を用いてトランスクリプトーム解析やプロテオーム解析を行った。その結果、複数の候補タンパク質が得られた。また、同時にin silico解析から複数の酵素が見い出さたれた。これらの酵素を培養細胞に強制発現させたが、PKからMDへの側鎖切断反応は認められなかった。現在、オミクス解析より見い出された複数の酵素を、今後ゲノム編集法を用いて発現させ、最終的に側鎖切断酵素を同定する。
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