インスリン分泌障害に関与する脂質修飾タンパク質の探索

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K15977
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 松下 祥子 日本大学, 理工学部, 助教 (10806079)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 糖尿病 / 脂質修飾 / クリックケミストリー

Outline of Annual Research Achievements

本邦の2型糖尿病患者は諸外国と比較して「インスリン分泌障害」を起因とする症例が多く，「インスリン分泌障害」発症機序の解明が求められている．インスリンは主に膵臓β細胞にて合成され，インスリン顆粒として細胞内に貯蔵された後，グルコースなどのインスリン分泌刺激に応じてインスリン顆粒を膵臓β細胞の細胞膜へと移行し，インスリンを細胞外に分泌する．インスリンの分泌にはタンパク質に対する糖鎖修飾をはじめとするさまざまな翻訳後修飾が関与すると考えられている．中でも，糖尿病患者においては，血中の脂質異常を併発する症例が多く，また，脂質の質が生体内のシグナル伝達や炎症反応などに重要な働きを持つことが報告されていることから，本研究においては特に翻訳後修飾の一つである脂質修飾に着目して解析を進めている．さらに簡便な脂質修飾タンパク質の解析法の開発にも取り組んでいる．
本年度は，昨年度から引き続き，タンパク質の同定を行った．また，インスリン分泌量の測定も行った．しかし，実験計画の内，新規前処理法の開発においては必要装置の販売が中止となり，装置を使用しない代替案の検討を引き続き行うこととなり，進捗が不十分であった．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在は手技の再現性に課題があることが分かった．引き続き，タンパク質の同定を継続し，インスリン分泌量の測定を行うこととした．
昨年度に引き続き，COVID-19の影響により，物品の入手に時間を要したり研究を中止した期間があったりしたため，予定していた新規手法の開発研究が推進できなかった．

Strategy for Future Research Activity

1年度研究の延長を申請した．引き続き，タンパク質の解析を継続していく予定である．糖尿病と類似した条件下において，脂質修飾されるタンパク質の同定とインスリン分泌量の関係を解析する．電気泳動およびELISAなど各種手法を用いて行う．こちらの実験計画には大きな変更点はない．
本年度は装置開発には至らなかったが，次年度は洗浄条件の検討を行い，研究計画を推進する．具体的には溶媒の種類や洗浄時間，圧力などを検討する．さらにイオン化補助剤の検討も行う．
また，再現性を高められるよう，自動化や手順の簡素化も検討することにした．

Causes of Carryover

購入予定であった加熱転写装置がCOVID-19の関係により，販売中止となったため，新たな装置開発にて使用する予定であったが，年度内での開発が進まなかったため，残額が生じた．次年度は装置開発ではなく，洗浄方法の検討や脂質修飾タンパク質のイオン化向上につながる前処理を検討する，