2014 Fiscal Year Annual Research Report
レドックス可視化センサーで追跡するタンパク質代謝異常のレドックス破綻と回復の機構
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26292052
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
阪井 康能 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60202082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寳関 淳 京都大学, 生理化学研究ユニット, 准教授 (40423058)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | レドックス / 蛍光タンパク質 / タンパク質代謝異常 / ケミカルバイオロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内レドックスを可視化するroGFP と申請者が作製したRedoxfluor をもとにオルガネラターゲット型スーパーレドックスセンサーを創生し、哺乳・酵母細胞内における局所的レドックスモニタリング技術を開発する。その可視化技術を用いて、タンパク質分解系の一つであるプロテアソーム阻害によって引き起こされるレドックス破綻の細胞内における機序と分子機構を明らかにする。老化や神経疾患にともなって起こるレドックス破綻を回復する化合物・食品機能成分の探索系を培養細胞レベルで確立し、ハイスループットに行うことにより、当該化合物のレドックスモジュレーターとしての分子機能・効能を実証し、新たな機能性食品・創薬開発のための礎とする。
平成26年度は、オルガネラターゲット型レドックスセンサーを用いて、プロテアソーム阻害下によるサイトゾルの酸化においてミトコンドリア障害が関与する機序を解析した。その結果、プロテアソーム阻害によるレドックス異常を正常に戻す「レドックスモジュレーター」を同定し、その作用機序を解析することで、プロテアソーム阻害初期にミトコンドリア障害が起き、その後遅れてサイトゾルが酸化的となり、細胞死に至ることを明らかにすることができた。
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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
当初の予定通り、我々が開発したレドックスセンサーを用いることで、タンパク質代謝破綻における細胞死の機序を明らかにすることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々が開発したRedoxfluor及びroGFPを改良したレドックスセンサーにオルガネラ局在配列を付加し、サイトゾル、小胞体、ミトコンドリア、細胞膜の各オルガネラ特異的なレドックスを検出できるスーパーレドックスセンサーの開発を引き続き行い、プロテアソーム阻害下におけるミトコンドリアや小胞体のレドックス破綻の分子機構解明に取り組む。
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| Causes of Carryover |
下記備考欄に記したように DNA シークエンサーの修理に多額の費用が発生したため、消耗品使用をできる限り控えたところ、全体として当初予定より使用額が減少する結果となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記理由により、前年度はかなり消耗品の使用を控えたので、前年度繰り越し分を今年度消耗品費用として使用する。
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| Remarks |
本研究成果は、朝日新聞（8月1日 4面）、京都新聞（8月1日 26面）、産経新聞（8月1日 26面）、日刊工業新聞（8月1日 23面）および毎日新聞（8月1日 23面）に掲載された。
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