プロテオームによる糖尿病病態解析法の開発

• Project/Area Number: 02J61461
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Functional biochemistry
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 佐藤 守 北里大学, 理学部, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: プロテオーム解析 / 糖尿病 / 糖尿病モデルラット(LETO,OLETF) / アガロース二次元電気泳動法 / 質量分析計 / 酸化検出用タグ / 多変量解析

Research Abstract

当研究は、糖尿病病態を解明していく上で有用または必要となる解析法の開発を目的としている。本年度の主な成果は以下の2点である。
1.多変量解析によるプロテオーム解析結果からの因子抽出と状態把握
2型糖尿病モデルラットOLETFの約40種類の臓器において、週齢をおってプロテオームの変動をアガロース二次元電気泳動法で解析してきた。画像解析もほぼ終了しているが、変数が膨大な数になり、病態把握が困難な状態にあった。そこで今回、多変量解析を用いた因子抽出と病態把握を進めてきた。プロテオーム解析データの多変量解析例は数例しかなく、適応・最適化が困難ではあったが、血糖値、尿量、体重等で解析した場合、病態でのグルーピングに成功した。しかしながら、二次元電気泳動ゲルパターンから得られる膨大な数の変数から同様のグルーピングを得ることはまだできていない。これについては、現在アルゴリズムを作成中である。
以前から解析している甲状腺機能低下症ラットのデータを用いて多変量解析を立ち上げ、ホルモン治療による回復度合い等の病態を三次元空間上で把握することに成功した。解析ソフト会社主催で行われたミーティングにおいてポスター賞を頂く事ができた。結果については現在論文作成中である。
2.質量分析計による酸化タンパク質検出タグの開発
老化等にともなうタンパク質の酸化はかなり知られているが、糖尿病では知られていない。当研究室で糖尿病モデルラット対象に酸化タンパク質の検出を行ったところ、糖尿病ではタンパク質の酸化が進んでいることが検出された。(Free Radial Biology ＆ Medicine 2003,Jan 1;34(1):11-22)しかしながら、この検出法では酸化タンパク質の酸化部位を特定することは無理である。そこで本年度、酸化タンパク質の定量比較、酸化部位特定をめざしたタグの開発を進めてきた。現在までに、標準酸化タンパク質の分離と検出に成功した。結果については現在論文作成中である。