2021 Fiscal Year Annual Research Report
臓器特異的な糖代謝異常を反映する分泌小胞内蛋白質の探索と体液診断への応用
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19K07871
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
高橋 伸彦 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20372279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 敦 北海道大学, 理学研究院, 教授 (90422005)
大村 一将 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (10803637)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 糖代謝異常 / 分泌タンパク質 / 体液診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は臓器特異的な糖代謝異常を反映する病態マーカーの探索・同定を目的とし、とりわけ分泌小胞内のタンパク質に着目し検討を進めている。これまでの検討から質量分析に耐えうるサンプルの処理・精製方法は確立されたため、本年度は下記の2つのモデルから病態マーカーの候補たる分泌タンパク質の同定を試みた。1. インスリン抵抗性改善薬メトホルミンを骨格筋細胞に作用させ、その培地から抽出したexosomeを検体とした。メトホルミンで発現の目立つスポット5つをMALDI-TOF/MSにて解析し、タンパク質を同定した。そのうち１つは筋構成タンパクmyosinであり、他の１つは小胞体に関連したタンパク質、残り3つはミトコンドリアの構成タンパク質であった。このうち2つに着目し、実際に糖代謝異常の病態変化を捉えるのかについてwestern blot法を用い検証を行っているが、現時点で有意な変化は認めていない。しかし、western blot法は感度や測定レンジの点で十分な評価ができるとはいえず、今後はELISAなどの新たな測定系を構築し、精度の高い検証を行うことが必要であると考えた。2. 新規糖尿病治療薬イメグリミンも末梢のインスリン感受性改善作用が報告されているため検討に加えた。その過程で偶然、イメグリミンが脂肪細胞に作用し培地のグルコース濃度を低下させることを発見した。そこで、イメグリミンを脂肪細胞にさせた際の培養液を二次元電気泳動とnanoLC-MS/MSによって解析し、イメグリミンで変化する分泌タンパク質を検索した。その結果、インスリン感受性と関連のある既知のアディポサイトカインやミトコンドリア内で働くはずのタンパク質が同定された。以上のように、糖代謝変化の病態に関係した様々な分泌タンパクを同定することができた。今後はこの知見について更に検討を行い、成果をまとめていきたい。
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