2013 Fiscal Year Research-status Report
ビオチンの新規機能－性ホルモン産生促進作用－の機構解析
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25660095
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
白川 仁 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40206280)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 知子 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00342783)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ビオチン / サイクリックヌクレオチド |
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| Research Abstract |
ビオチンは、カルボキシラーゼの補酵素として働き、糖質、脂質、アミノ酸代謝に関与している。我々は、ビオチンがcAMP経路を介してテストステロン産生を上昇させることを見出した。従来、ビオチンは、グアニル酸シクラーゼを活性化させcGMP量を増加させると考えられてきたが、我々の新知見と考え合わせると、サイクリックヌクレオチドホスホジエステラーゼの阻害が鍵であると考えられた。このことは、これまでに報告のないビオチンの新しい作用であり、この作用機構を明確にすることにより、これまで作用機序が不明であった一部のビオチンの作用の解明につなげることができる。本研究では、精巣ライディッヒ細胞様細胞（I-10）を用いて、テストステロン産生を指標として、解析を行った。I-10細胞からRNAを調製し、種々のアデニル酸シクラーゼ、ホスホジエステラーゼ mRNA量を定量RT-PCR法で測定した。マウス脳、および肝臓と比較して、I-10細胞で優位に発現しているアデニル酸シクラーゼ、ホスホジエステラーゼを同定することができた。I-10細胞を用いて、ビオチンの構造類縁体によるステロイド産生上昇について解析したところ、側鎖類縁体（αｰリポ酸）によっては効果が見られなかったが、デスチオビオチンによってテストステロン産生が上昇した。このことから、ビオチンによるcAMPの上昇は、デスチオビオチンとビオチンのもつ共通の構造に由来することが明らかになった。
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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
使用している細胞内で発現しているアデニル酸シクラーゼ、ホスホジエステラーゼを同定でき、それぞれを阻害するsiRNAを設計できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
アデニル酸シクラーゼ、ホスホジエステラーゼをノックダウンし、ビオチンと関連のある酵素を同定する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
一部のsiRNAの設計に時間を要し、この部分の発注が本年度できなかった。
siRNAの設計ができているので、これの購入に当てる。
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