2011 Fiscal Year Annual Research Report
高血圧に伴う酸化・ニトロ化傷害への長期運動効果の分子機構をモデルラットで解明する
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21500695
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
山倉 文幸 順天堂大学, 医療看護学部, 教授 (20053358)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 広明 順天堂大学, 大学院・医学研究科, 研究員 (40531380)
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| Keywords | ニトロトリプトファン / 酸化傷害 / 活性窒素種 / ニトロ化ストレス / プロテオーム / 海馬 / ラット / 運動 |
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| Research Abstract |
【目的】22年度において、我々が見出した新規酸化ストレスマーカー・6ニトロトリプトファン(6-NO2Trp)含有タンパク質を高血圧モデルラット(SHR)に適用し、脳における生成と運動との関わりの検討を始めた。今年度は、まず正常なラットF344を用いて(1)運動前の状態でのニトロトリプトファン含有タンパク質の検出(2)一過性の運動と(3)4週間の運動トレーニング後のニトロトリプトファン含有タンパク質の検出とその変化を明ちかにすることが目的とした。【方法】12ヶ月齢(成熟)ラットを用い(a)急性運動:15m/minの速度で1時間のトレッドミル走(b)運動トレーニング:同運動を4週間行う、の二通りの負荷を与え、その後海馬を採取してタンパク質を抽出する。対照群はトレッドミル上に放置する。6-NO2Trp含有タンパク質は2次元電気泳動及び抗6-NO02Trp抗体を用いたウェスタンブロッティング(WB)で検出し、抗体に陽性のスポットをトリプシン消化後LC-ESI-MS/MSを用いたプロテオーム解析を行って、タンパク質の同定とニトロ化部位の決定を試みた。【結果】対照群ラットの海馬から多くの抗6-NO2Trp抗体陽性スポットが検出された。これらのスポットの中から解糖系の酵素などを含む12個のタンパク質を6-NO2Trp含有タンパク質として確認し、生体内の生理的過程においても6-NO2Trp含有タンパク質が存在することを明らかにした。次に急性運動の影響を見たところ、海馬の6-N-O2Trp含有タンパク質を増加させる傾向を示したが、その種類には大きな変化は無かった。運動トレーニングによっても6-NO2Trp含有タンパク質は量的には増加する傾向があった。【意義】新規酸化ストレスマーカーの6-NO2Trp修飾タンパク質が生理的状態においても生成していることを初めて見出した。急性運動及び運動トレーニングはこの修飾タンパク質量を増加させる傾向がみられた。この結果は、我々の見出したタンパク質中のトリプトファン残基のニトロ化修飾は傷害マーカーではなく、生理的に意義がある修飾である可能性が高い事を示している。現在、ここまでの結果を論文として投稿中である。
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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
21年度、22年度においては高血圧ラットの運動トレーニングが及ぼす酸化傷害マーカーと抗酸化系酵素の変動を検討し、運動が酸化傷害を減弱させ、抗酸化酵素の一部を増加させることを見出し、論文として報告した。23年度は我々が独自に見出した、新規酸化ストレスマーカーの運動による変化をLC・MSを用いて分子レベルでの解析を始めた。その結果、意外にも病態モデルでない、正常ラットの蓮動前の生理的状態ですでにこのマーカーの修飾を受けているタンパク質をみいだした。現在その意義を解析中であり、予想外の展開を含んではいるが全体としてはおおむね順調に推移していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々の見出した新規マーカーである6-NO2Trp修飾タンパク質が、酸化傷害を反映しているのか、あるいは何らかの生理的な反応を担っているのか大変興味ある問題である。24年度はこのマーカーを病態モデルである高血圧ラットへの運動効果に応用する予定であったが、上記の問題を明らかにするため、正常ラットを用いて加齢による変化、運動による変動を検討する必要があると判断した。また、確認された修飾タンパク質の機能変化も明らかにしておく必要がある。したがって、これらの点を明確にしてから病態モデルラットに移行する方が、病態におけるこの修飾の意味を解明しやすいし、新規の傷害機構を解明出来る可能性が高まると判断している。
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Research Products
(17 results)
