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2011 Fiscal Year Research-status Report

シトルリン化酵素PADによる分子修飾に伴う病態修飾の解析と臨床応用

Research Project

Project/Area Number 23590441
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

丸山 直記  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 副所長 (00115940)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
Keywordsシトルリン化 / PAD / 測定系
Research Abstract

シトルリン化酵素PADの2型及び4型の組み換え蛋白の作製を実施した。各々のcDNAとはpDEST17ベクターを用いて大腸菌内に組み換え蛋白を発現させた。発現した蛋白を精製し、酵素活性の評価を行った。評価には同じく大腸菌に発現させたヒト・グリア線維性酸性蛋白質(GFAP)を用いた。精製PADとカルシウムイオンの共存下でシトルリン化を試みた。電気泳動により移動度の差が認められたのでシトルリン化がされていると判定した。この結果は組み換えPADが酵素活性を有することを示している。組み換えPAD分子をBALB/cマウスに免疫し、モノクローナル抗体を樹立した。その特異性の評価は各PADサブタイプの組み換え蛋白を抗原としたWestern Blottingにより実施した。樹立された複数のモノクローナル抗体のうちサブタイプ特異性を示すモノクローナル抗体を選択した。樹立したPAD4サブタイプに対するモノクローナル抗体を用いてPAD4濃度を測定するサンドイッチELISA法を確立した。今年度は通常のELISA法の確立に留まったが、末梢血中のPAD4の量を測定するには充分な感度を示した。同時にPAD4に対する自己抗体の検出システムも確立した。従来からPAD4に対する自己抗体の存在は知られていたが検出系の感度が不十分であったので診療に応用するには不向きであった。今回、我々は高感度の検出系を開発して、予備的にリウマチ患者血清を用いて評価を行った。その結果、リウマチ患者血清においてはPAD4に対する自己抗体が高率に出現することを確認した。今後の利用が期待される成果である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度の研究の目的の主眼はPADにかかわる測定系の開発であり、基本的に達成した。また確立した測定系が患者血清を用いての評価に耐えるものであったことから、当該年度の目的を達成したと考えている。より高感度の測定系には発展させなかったので今後、そのようなシステムが必要となれば次年度以降に検討したい。

Strategy for Future Research Activity

今年度は確立した測定系を用いて広範な疾患について応用する、悪性腫瘍を中心に可能な限り網羅的に解析し、細胞内でのPADの病態生理学的意義を解析するための基礎資料としたい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究を推進するために必要な機器・解析技術は整備されており、網羅的な疾患解析に必要な試薬・消耗品に充当する。

  • Research Products

    (24 results)

All 2011

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Shimada, S., Tanaka, Y., Waki, H., Kon, K., Iwamoto, M., Maruyama, N.: Analysis of brain cell activation by nanosized particles of Ginkgo biloba extract.2011

    • Author(s)
      Shimada, S., Tanaka, Y., Waki, H., Kon, K., Iwamoto, M., Maruyama, N.
    • Journal Title

      International Journal of Plant Physiology and Biochemistry

      Volume: 3 Pages: 28-33

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 17beta-Estradiol attenuates saturated fatty acid diet-induced liver injury in ovariectomized mice by up-regulating hepatic senescence marker protein-30.2011

    • Author(s)
      Fukui, M., Senmaru, T., Hasegawa, G., Yamazaki, M., Asano, M., Kagami, Y., Ishigami, A., Maruyama, N., Iwasa, K., Kitawaki, J., Itoh, Y., Okanoue, T., Ohta, M., Obayashi, H., Nakamura, N.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 415 Pages: 252-257

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Absorption and excretion of ascorbic acid alone and in acerola (Malpighia emarginata) juice: comparison in healthy Japanese subjects.2011

    • Author(s)
      Uchida, E., Kondo, Y., Amano, A., Aizawa, S., Hanamura, T., Aoki, H., Nagamine, K., Koizumi, T., Maruyama, N., Ishigami, A.
    • Journal Title

      Biol Pharm Bull

      Volume: 34 Pages: 1744-1747

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment and characterization of hepatocytes from an Immortomouse/SMP30/GNL knockout mouse hybrid lacking vitamin C to study vitamin C transport.2011

    • Author(s)
      Amano, A., Handa, S., Aigaki, T., Shigemoto, K., Maruyama, N., Ishigami, A.
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: 150 Pages: 671-678

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of cerebral cortical blood flow by stimulation of basal forebrain cholinergic areas in mice. J Physiol Sci 61: 201-209 (2011)2011

    • Author(s)
      Hotta, H., Uchida, S., Kagitani, F., Maruyama, N.
    • Journal Title

      J Physiol Sci

      Volume: 61 Pages: 201-209

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial reactive oxygen species generation by the SDHC V69E mutation causes low birth weight and neonatal growth retardation.2011

    • Author(s)
      Ishii, T., Miyazawa, M., Onodera, A., Yasuda, K., Kawabe, N., Kirinashizawa, M., Yoshimura, S., Maruyama, N., Hartman, P.S., Ishii, N.
    • Journal Title

      Mitochondrion

      Volume: 11 Pages: 155-165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subcellular localization of peptidylarginine deiminase 2 and citrullinated proteins in brains of scrapie-infected mice: nuclear localization of PAD2 and membrane fraction-enriched citrullinated proteins.2011

    • Author(s)
      Jang, B., Shin, H.Y., Choi, J.K., Nguyen du, P.T., Jeong, B.H., Ishigami, A., Maruyama, N., Carp, R.I., Kim, Y.S., Choi, E.K.
    • Journal Title

      J Neuropathol Exp Neurol

      Volume: 70 Pages: 116-124

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Time course of vitamin C distribution and absorption after oral administration in SMP30/GNL knockout mice.2011

    • Author(s)
      Iwama, M., Shimokado, K., Maruyama, N., Ishigami, A.
    • Journal Title

      Nutrition

      Volume: 27 Pages: 471-478

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 基礎老化学による老年歯科医学への貢献.2011

    • Author(s)
      丸山直記、石神昭人
    • Journal Title

      老年歯科医学

      Volume: 26 Pages: 286-290

  • [Journal Article] SMP30/GNLノックアウトマウスを用いた経口摂取によるビタミンCの血液、尿、組織への移行速度および移行量の解析.2011

    • Author(s)
      岩間水輝、下門顕太郎、丸山直記、石神昭人
    • Journal Title

      ビタミン

      Volume: 85 Pages: 601-603

  • [Journal Article] 加齢による臓器障害.2011

    • Author(s)
      加賀美弥生, 丸山直記
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 62 Pages: 257-261

  • [Presentation] マウス卵巣におけるSMP30の発現と調節機構2011

    • Author(s)
      加賀美弥生, 石神昭人, 丸山直記
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20111212-16
  • [Presentation] ビタミンC欠乏がカテコールアミン生合成系に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      天野晶子, 角田誠, 相垣敏郎, 丸山直記, 石神昭人
    • Organizer
      日本ビタミン学会第63回大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      20110611-12
  • [Presentation] ヒトSMP30のX線結晶構造解析2011

    • Author(s)
      相澤真悟, 千田美紀, 相垣敏郎, 丸山直記, 石神昭人, 千田俊哉
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20110607-09
  • [Presentation] ヒトでの1回摂取によるビタミンCの血中移行、尿中排泄の検討.2011

    • Author(s)
      石神昭人、相澤真悟、千田美紀、相垣敏郎、丸山直記、千田俊哉
    • Organizer
      第135回ビタミンC研究委員会
    • Place of Presentation
      島根
    • Year and Date
      2011.9.2
  • [Presentation] 老化・老年学による他研究領域への貢献2011

    • Author(s)
      丸山直記、石神昭人
    • Organizer
      第9回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム(PPF)2011(招待講演)
    • Place of Presentation
      箱根
    • Year and Date
      2011.9.12-13
  • [Presentation] 基礎老化学による老年歯科医学への貢献2011

    • Author(s)
      丸山直記
    • Organizer
      日本老年歯科医学会 第22回学術大会(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011.6.17
  • [Presentation] Smp30/Sod1ダブルノックアウトマウスにおける肝臓の組織学的解析2011

    • Author(s)
      岩間水輝、野田義博、清水孝彦、近藤嘉高、丸山直記、石神昭人
    • Organizer
      日本ビタミン学会第63回大会,
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2011.6.11-12
  • [Presentation] ビタミンC欠乏マウスにおける活性酸素種は増加する.2011

    • Author(s)
      近藤嘉高、加賀美弥生、半田節子、石神昭人、丸山直記
    • Organizer
      第65回日本栄養・食糧学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011.5.13-15
  • [Presentation] ヒト及びマウスSMP30/GNLのX線結晶構造解析とデヒドロアスコルビン酸分解活性.2011

    • Author(s)
      相澤真悟、千田美紀、相垣敏郎、丸山直記、千田俊哉、石神昭人
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011.12.12-16
  • [Presentation] Evaluation of antioxidant activity of Olive Oil Potato Chips after oral administration in vitamin C-deficient SMP30/GNL knockout mice.2011

    • Author(s)
      Sakuma,R., Kondo, Y., Ichisawa, M., Ishihara, K., Kubo, M., Ohashi, M., Handa, S., Mugita, H., Maruyama, N., Koga, H., Ishigami, A.
    • Organizer
      International Society for Nutraceuticals and Functional Foods (ISNFF)
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2011.11.14-17
  • [Presentation] Effect of vitamin C deficiency on noradrenaline synthesis.2011

    • Author(s)
      Amano, A., Tsunoda, M., Aigaki, T., Maruyama, N., Ishigami, A.
    • Organizer
      The 9th Asia/Oceania Regional Congress of Gerontology
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia,
    • Year and Date
      2011.10.23-27
  • [Presentation] SMP30/GNLノックアウトマウスを用いたカテコールアミン生合成系に及ぼすビタミンC欠乏の影響.2011

    • Author(s)
      天野晶子, 角田誠, 相垣敏郎, 丸山直記, 石神昭人
    • Organizer
      第34回日本基礎老化学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011. 6. 15-17
  • [Presentation] SMP30&SOD1ダブルノックアウトマウスの病理学的解析2011

    • Author(s)
      岩間水輝, 野田義博, 清水孝彦, 丸山直記, 石神昭人
    • Organizer
      第33回日本基礎老化学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2011-10-08

URL: 

Published: 2013-07-10  

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