2018 Fiscal Year Research-status Report
Cubilin変異機能解析による蛋白尿発症機序の解明
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18K07872
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
張田 豊 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (10451866)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 祥一郎 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (60632651)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Cubilin / Amnionless / アルブミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎近位尿細管や腸管上皮では刷子縁に発現するCubilinと膜蛋白質であるAmnionlessからなる膜蛋白複合体により低分子蛋白質 が(再)吸収される。CubilinはAmnionlessと結合し、Ammionless依存的に細胞膜に輸送されることにより蛋白受容体として機能する。これまでにImerslund-Grasbeck 症候群(IGS)患者において新規Cubilin遺伝子変異を同定し、この変異及び既報の複数 の変異がCubilinの細胞膜発現を阻害すること、近位尿細管における低分子蛋白質の再吸収には小胞体内でのCubilinの特定の糖鎖付加プロセスが必須であることを明らかにした。
本申請課題ではCubilin機能を制御する分子メカニズムの解明、Cubilin全長 ベクターを用いた新規変異・多型の機能障害メカニズムの解明、変異Cubilinの膜移行を改善する薬剤の開発を目指している。
本年度は Cubilin全長機能評価のためのin vitro実験系を構築に成功した。この系を用いて初めて全長Cubilinが細胞膜に発現させることができ、これまで解析できなかったCubilinを介したアルブミンの再吸収させるシステムを培養細胞で構築できた。またこのシステムを用いることでエンドサイトーシスによるCubilinを介した細胞内へのアルブミン取り込みを定量的に評価することが可能となった。
さらにCubilin/Amnionless複合体に結合する新規蛋白質を探索するためにプロテオミクス(SILAC法)を用いた検討を行い、新規分子XがCubilinを介したアルブミンのエンドサイトーシスを制御することを明らかにした。
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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
本年度計画した実験を完了し、作成したシステムを用いて次の段階の研究に進むことができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
全長Cubilinを細胞に発現させる系を用いてCUBN/AMNの多型や新規変異が、Cubilin/Amnionlessの膜発現、Megalin(Cubilinと結合することが知られている膜蛋白質)など他の分子との相互作用、内因子-ビタミンB12の取り込み、アルブミンの取り込みなどへどのような効果を持つかについて検討する。CUBN/AMN変異による病態発症メカニズムの全貌を明らかにする。
またCubilinの新規結合分子Xについては、これまで知られていなかったエンドサイトーシス制御に関する機能について様々な細胞や動物を用いて解析する。
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| Causes of Carryover |
結合蛋白質の検討が想定よりもスムーズに進み、その試薬代を節約することができたために残額が生じた。より研究をより早く進展させるために翌年度分に繰り越した残額を使用し、新規結合蛋白質の機能解析を行う。
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