2023 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular mechanisms of neuronal differentiation and search for molecular markers of neurodegenerative diseases by glycoproteomics.
| Project/Area Number |
21H02617
|
|---|
| Research Institution | Yokohama City University |
|---|
Principal Investigator |
川崎 ナナ 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (20186167)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | グライコプロテオミクス / iPS細胞 / 神経分化 / 神経変性疾患 / LC/MS/MS / OGlcNAc / データ非依存的データ取得法 / 糖鎖合成酵素 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、神経変性疾患の診断法や治療法の開発に資する研究として、iPS細胞で作製した疾患モデル細胞を用いて、その疾患に特徴的な糖鎖修飾や糖鎖酵素を明らかにすることである。
令和４年度は、O型糖鎖の中でも特に神経変性疾患との関係が指摘されているOGlcNAc修飾と疾患の関係を明らかにすることを目的に、OGlcNAcプロテオミクス手法の開発を開始した。この手法では、網羅性と定量性に優れたデータ非依存的質量分析法(DIA-MS)を採用した。また、iPS細胞から回収したタンパク質のトリプシン消化物から、WGAレクチンを用いてOGlcNAcペプチドを濃縮し、そのマススペクトルデータを用いて、DIA-MSに必要なスペクトルライブラリを構築した。
令和5年度は、iPS細胞を用いてパーキンソン病 (PD) モデルを作製し、OGlcNAcプロテオミクスにより、PDに特徴的なOGlcNAc修飾タンパク質を同定することを目指した。PD家族性変異として知られるLRRK2のG2019S変異をiPSCに導入して作製した神経前駆細胞 (NPC) と、変異を導入していないコントロールNPCを神経細胞 (NC) へ分化させた。DIA-MSとライブラリサーチの結果、O-GlcNAcペプチドとして、既知のHCF1やBPTFなど27種のタンパク質に由来する43種のOGlcNAcペプチドを同定することができた。また、PDモデルではコントロール細胞よりもNPCではO-GlcNAc修飾程度が高いが、NCでは減少することが示唆された。今後は神経細胞からOGlcNAcペプチドを濃縮することでライブラリを拡張し、より多くのPD関連OGlcNAc修飾タンパク質を明らかにする予定である。
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
