2021 Fiscal Year Research-status Report

糖尿病性多発神経障害におけるO-GlcNAc修飾の役割の解明

Research Project

Project/Area Number	20K08920
Research Institution	Aichi Medical University
Principal Investigator	中村二郎愛知医科大学, 医学部, 教授 (40283444)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	成瀬桂子愛知学院大学, 歯学部, 教授 (30387576) 加藤宏一愛知学院大学, 薬学部, 教授 (40319322) 速水智英愛知医科大学, 医学部, 助教 (60740933) 姫野龍仁愛知医科大学, 医学部, 講師 (60753762) 神谷英紀愛知医科大学, 医学部, 教授 (70542679)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	Diabetic polyneuropathy / O-GlcNAc
Outline of Annual Research Achievements	尿病性多発神経障害(diabetic polyneuropathy; DPN)は高頻度な糖尿病性合併症であるが、有効な治療法は未確立であり、さらなる機序解明が必要な状況である。本研究では、DPNの新たな発症機序として、タンパクの翻訳後修飾の一つであるO-結合型Nアセチルグルコサミン（O-GlcNAc）修飾に注目した。O-GlcNAc修飾は中枢および末梢神経系の機能維持において重要な役割を果たすことが知られている。そこで本研究では、末梢神経系のO-GlcNAc修飾タンパクを探索し、そのDPNの病態におよぼす影響を解明する。方法は、大きく3つに分けられる。実験1は、感覚ニューロン株・シュワン細胞株を用いグルコース負荷によるO-GlcNAc修飾の変化が生じるタンパクを網羅的に探索し、細胞機能に変化をもたらすタンパクを同定する。実験2は、糖尿病モデルマウスの末梢神経系においてO-GlcNAc修飾の変化を解析し、実験1で得られた知見と併せ、病態形成に寄与するタンパクを絞り込む。実験3は、末梢神経系特異的O-GlcNAc転移酵素(OGT)欠損あるいはO-GlcNAc脱転移酵素(OGA)欠損マウスを作成し、糖尿病状態とした上で、DPNの発症・進展の変化を比較検討する。 2020年度は、実験1のペプチドシークエンスを実施し、候補タンパクのリストを得た。2021年度は血中アミノ酸分析を実施しO-GlcNac化に及ぼす影響を解析した。また、RNA sequencing解析も実施中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 専従していた博士研究員1名の業務変更により、各種実験の実施が遅れている。
Strategy for Future Research Activity	アミノ酸分析とRNA sequencingの結果を踏まえて、候補物質の選定を行う。その後、当初の予定通り、末梢神経系特異的O-GlcNAc転移酵素(OGT)欠損あるいはO-GlcNAc脱転移酵素(OGA)欠損マウスを作成し、糖尿病状態とした上で、DPNの発症・進展の変化を比較検討する。