2012 Fiscal Year Annual Research Report
複合体解析を駆使したインスリン抵抗性と慢性炎症の分子メカニズム解明
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23390242
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
浅野 知一郎 広島大学, その他の研究科, 教授 (70242063)
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| Project Period (FY) |
2011-11-18 – 2014-03-31
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| Keywords | インスリン抵抗性 / 細胞内シグナル伝達 / 代謝調節 / プロリン異性化酵素 |
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| Research Abstract |
我々は、インスリン抵抗性や慢性炎症の機序に重要なタンパクについて、免疫沈降用タグを取り付けたbaitを含むタンパク複合体を調整し、LC-MS/MSを基盤とするタンパク質の超高感度同定システムを用いて、結合蛋白を網羅的に同定する。これから、重要性が推測
されるタンパクを絞り込み、機能解析を培養細胞のみならず、臓器特異的KOマウスを用いて進め、新規な代謝調節や炎症惹起のメカニズムの発見につなげる。また、複合体形成プロファイリングを進め、データベース化を進め、代謝異常への関与を統合的に理解する。
一方、我々が新規に報告した慢性炎症機構については、糖尿病や肥満モデルマウスの臓器におけるIBと、p50、p65、b-TrCPやhnRNP-U間の複合体形成を検討する。細胞レベルではFRETのシステムで経時的に検出するシステムを構築し、新規の抗炎症
薬剤のターゲットとなる可能性を探りたい。具体的には、I. インスリン作用や炎症系シグナルに重要な蛋白の修飾や結合蛋白の同定II.既に同定された新規タンパク複合体の生理的作用と病態と関連の同定を行う。我々は、昨年度までにも上記の実験からの成果として、既に多数の重要な複合体形成を見出している。これらについては、生理作用と病態への関与の両面から検討する。IIIグルコーストランスポーターGLUT4/1含有特異的小胞の構成タンパクの網羅的同定及び機能の解析も並行する。
本年度は、特にIIに関して臓器特異的KOマウスの作成に重点を置いた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
昨年度の研究から、Pin1、PAR14、Trk-fused gene (Tfg)が糖・脂質代謝調節に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。そこで、これらの臓器ごとの役割を詳細に検討するために、理化学研究所とこれらの臓器特異的KOマウスの作成に取り掛かることになった。Creマウスとの交配によって臓器特異的なKOマウスを作成するための遺伝子コンストラクトを作成したのち、理化学研究所においてES細胞に導入した。ここから正しく組み換えの起きたES細胞をPCRとサザンブロッテイングによって選別した。選別されたES細胞は理化学研究所においてマウスに導入され、ヘテロマウスが作成された。これらのマウスは広島大学に移され、交配を行うことでgerm lineに入った系統の樹立が行われた。
一方、免疫沈降用タグを取り付けたbaitを含むタンパク複合体を調整し、LC-MS/MSを基盤とするタンパク質の超高感度同定システムからはFASやACCにPin1が結合すること、また、Pin1の発現が高脂肪食で増加することなど病態に関与する貴重な知見が得られた。また、Pin1結合蛋白として同定されたTfgは肥満状態で発現量が顕著に減少することや、アデノウイルスで過剰発現させると血糖降下作用を呈することも認められ、さらなる研究の展開が期待できる状況となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、免疫沈降用タグを取り付けたbaitを含むタンパク複合体を調整し、LC-MS/MSを基盤とするタンパク質の超高感度同定システムから得られたタンパク複合体の役割を同定していくと共に病態との関連を明らかにする。
一方、理化学研究所との共同研究によって樹立されてきたPin1、Par14、TfgのCreマウスの樹立を行う。これらのマウスは、全身性Cre発現マウスの他、脂肪細胞、肝臓、筋肉、神経、膵β細胞に特異的に発現するCreマウスと交配することで、各臓器に特異的なKOマウスを作製する。これらのマウスの表現型、特に糖・脂質代謝や肥満における変化を詳細に検討する。
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Research Products
(13 results)
