2021 Fiscal Year Research-status Report
心筋線維化の評価・治療のための糖鎖マーカー開発を目指したグライコプロテオミクス
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20K17136
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
岡谷 千晶 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30633648)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 疾患関連糖鎖変化 / 心筋線維化 / 心臓筋線維芽細胞 / レクチンアレイ / 組織染色 / グライコプロテオーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの心疾患でみられ、心不全をもたらす心筋線維化の評価及び治療のためのバイオマーカーが求められている。そこで本研究では、心筋線維化に対するバイオマーカーの開発を目指して、心筋線維化を担う細胞ではどのような糖タンパク質にどのような糖鎖修飾変化が生じるかを明らかにする。本研究からは、「線維をつくる活性」を評価するマーカーが得られるだけでなく、心筋線維化の分子メカニズム解明への重要な基礎情報が得られると期待できる。
本年度は、昨年度に引き続き、ヒト心筋線維化モデル細胞に特徴的な心筋線維化関連糖鎖の同定を試みた。最近発表された関連論文を基に、心筋線維化モデル細胞の作出に用いる線維化刺激法を見直した。既存と新規の各線維化刺激法にて作出したヒト心筋線維化モデル細胞と対照細胞からタンパク質試料（培養上清及び全細胞ライセート）を調製し、レクチンアレイにて比較糖鎖プロファイル解析を行った。その結果、既存の方法と比較して新規の方法では、より顕著にタンパク質上の糖鎖変化が認められることが判り、その変化は心筋線維化モデルマウスで認められた糖鎖変化と一致するものであった。線維化刺激に伴いシグナル増加したレクチンを用いて、市販ヒト心臓切片を染色した。その結果、当該レクチンの染色は線維化領域に局在すること、またその染色はN型糖鎖への結合によることが判った。また、心筋線維化モデル細胞と対照細胞の細胞分画を行い、線維化刺激による各画分の糖鎖プロファイル変化を検討したところ、線維化刺激による糖鎖変化は特に膜画分にて顕著に認められることが判った。この結果をもとに、心筋線維化関連糖鎖を有するタンパク質の網羅的同定のための細胞試料調製法を最適化した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度に育児休業から復帰したこと、また、4月より雇用予定であった実験補助員の雇用開始が遅れたこと等の要因で、本年度前期は研究に遅延が生じた。また、倫理指針の改定への対応に時間を要し、予定していた心臓病理標本を用いた実験を実施できなかった。しかし、目標としていた、ヒト心筋線維化モデル細胞に特徴的な心筋線維化関連糖鎖の同定に成功し、グライコプロテオーム解析のための試料調製プロトコルも作成できたため、着実な成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、糖鎖プロファイル解析により同定した心筋線維化関連レクチン及び各種細胞マーカーを用いた心臓組織切片の染色を行い、心筋線維化関連糖鎖の発現量・局在を詳細に検討するとともに、当該レクチンにより心臓組織中の筋線維芽細胞を特異的に検出できるかを検討する。また、細胞試料から、心筋線維化関連糖鎖認識レクチンで捕集した糖タンパク質画分を調製し、質量分析を用いたグライコプロテオーム解析に供する。この解析により、心筋線維化関連糖鎖が付加した糖タンパク質を網羅的に同定する。
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| Causes of Carryover |
上述の研究遅延等により遂行できなかった実験計画分の研究費を次年度に持ち越すことにした。これらの研究費は、次年度に実施する実験に使用する消耗品（試薬類、プラスチック器具等）のほか、実験補助員の雇用のための人件費として使用する。
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