2014 Fiscal Year Research-status Report
心筋カルシウム制御タンパク質及びイオンチャネルの機能における糖鎖修飾の役割
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25460397
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| Research Institution | Osaka Medical College |
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Principal Investigator |
朝日 通雄 大阪医科大学, 医学部, 教授 (10397614)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 博之 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (40581062)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 糖鎖 / 心筋小胞体タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖鎖はタンパク質の主要な翻訳後修飾分子の一つであり、様々なタンパク質の機能を制御している。本研究では、心筋収縮機能に重要な働きをしているカルシウム制御タンパク質や心調律と関連性のあるイオンチャネルに対して、Ｎ型糖鎖やＯ型糖鎖による修飾がそれらの機能に与える影響を明らかにし、それらの機能を制御する糖鎖を標的とした心不全や不整脈の治療に対するin vivoを含めた基礎データを提供することを目的とする。
申請者らは心筋小胞体タンパク質の一つであるホスホランバンがO-GlcNAcというＯ型糖鎖により修飾され、そのリン酸化が抑制されることを証明した。(Yokoe,S.et al, Glycobiology,10:1217-1226, 2010)。その他の心筋小胞体タンパク質のO-GlcNAc化を粘液沈降法を用いて多くのタンパク質を検討していく中で、平成２５年度には、心筋小胞体タンパク質でカルシウムセンサーと考えられているSTIM1がO-GlcNAc化されることを見出した。STIM1はストア作動性カルシウム流入(SOCE:store-operated calcium entry)に関与しているタンパク質で、小胞体内のカルシウム濃度が低下することによりその局在を変え、細胞膜にあるOrai1というカルシウムチャネルと結合することにより、細胞内カルシウムを上昇させる。このSOCEが心肥大や心不全に関与すると考えられるが、STIM1のO-GlcNAc化がこのSOCEにどう影響していくかは検討中である。２６年度には、新たにサルコリピンという骨格筋と心房筋に強く発現している筋小胞体タンパク質が、O-GlcNAc化されることを見出し、その修飾部位の同定し、現在リン酸化への影響を検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
筋小胞体タンパク質におけるO-GlcNAc化のスクリーニングで、いくつかのタンパク質がピックアップできたが、そのスクリーニングに予想以上の時間を要した。その上、現在それらの機能解析を行っているが、高発現細胞の樹立や単離心筋細胞を用いた実験に苦戦しており、さらに時間がかかっております。２７年度にはその遅れを少しでも取り戻す所存です。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度のため、STIM-1とサルコリピンに焦点を絞り、O-GlcNAc化が心筋や骨格筋の機能にどのように影響するかについて詳細に検討する予定である。時間的に可能であれば、糖尿病マウスにおいてSTIM-1とサルコリピンがどの程度O-GlcNAc化されて心機能や骨格筋の機能にどの程度影響するかをin vivoレベルでも検討したい。
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| Causes of Carryover |
o-GlcNAc化した筋小胞体タンパク質のピックアップに予想以上に時間を取られ、コストのかかるそれらの機能解析の多くが、次年度に回ってしまったためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
これまでピックアップしたo-GlcNAc化する筋小胞体タンパク質が、その修飾によりどのように機能変化を起こすかを行い、論文をまとめていく予定である。今年度までの遅れを取り戻すため精進する所存です。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Sonic Hedgehog signaling regulates vascular differentiation and function in human CD34 positive cells: vasculogenic CD34(+) cells with Sonic Hedgehog.2015
Author(s)
Kanaya K, Masaaki I, Okazaki T, Nakamura T, Horii-Komatsu M, Alev C, Akimaru H, Kawamoto A, Akashi H, Tanaka H, Asahi M, Asahara T.
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Journal Title
Stem Cell Res
Volume: 14(2)
Pages: 165-76
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Adipose-derived stromal cells inhibit prostate cancer cell proliferation inducing apoptosis.2014
Author(s)
Takahara K, Ii M, Inamoto T, Komura K, Ibuki N, Minami K, Uehara H, Hirano H, Nomi H, Kiyama S, Asahi M, Azuma H.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun.
Volume: 446(4)
Pages: 1102-7
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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