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細胞内ポリアミンの作用点となる蛋白質の検索

研究課題

研究課題/領域番号 09672285
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医薬分子機能学
研究機関城西大学

研究代表者

白幡 晶  城西大学, 薬学部, 助教授 (50150107)

研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードポリアミン / トランスグルタミナーゼ / 光標識 / ビオチン / アルギニルトランスファーゼ / 細胞死 / ヒストン / NMDA受容体 / スペルミジン / スペルミン / 遊離型濃度 / 蛍光標識 / TFO / 細胞容積 / アルギニルトランスフェラーゼ / NMDA / アジド / メランスグルタミナーゼ / フォトアフィニティーラベル / ポリアミントランスポーター
研究概要

機能性ポリアミンアナログの合成および細胞内ポリアミン作用蛋白質の検出:ビオチン標識ポリアミンを系統的に合成し、ラット肝がん由来HTC細胞に投与したところ、ポリアミン構造特異的にビオチン標識される蛋白質が存在することを明らかにした。ビオチン標識ポリアミンを用いる組織トランスグルタミナーゼの活性測定法を確立し、ポリアミンアナログの基質性を調べTgaseの活性部位構造を推察した。合成したビオチンおよびアジド基を持つ二機能性アナログが、細胞膜上のポリアミン親和性蛋白質の光標識に有用であることを示した。蛍光標識ポリアミンを用いてアルギニルトランシフェラーゼの人工基質を合成し、活性測定法を開発した。
ポリアミンの枯渇あるいは蓄積により影響を受ける細胞機能の解析:ポリアミン合成阻害剤により比較的長期間処理し、ポリアミン欠乏状態にしたHTC細胞は、投与したスペルミジンを過剰に蓄積しアポトーシス様の細胞死に至る。この細胞死の原因を探るために細胞死に伴い変化する蛋白質を検索し、細胞死に先立ちヒストンが分解されることを観察した。この分解および細胞死はセリンプロテアーゼ阻害剤により一部抑制され、ポリアミン蓄積による細胞死にヒストン分解が関与することが示唆された。ポリアミン蓄積時の遊離ピリアミン濃度の測定を目指して、細胞液をコーンオイル中で限外ろ過する方法を考察し、ろ液中のポリアミン濃度が遊離濃度の指標になりうることを示した。その際、ポリアミン欠乏状態および過剰蓄積状態の細胞では細胞容積が変化することを明らかにした。また、分離操作を必要としない質量分析を利用する生理的ポリアミンの測定法を新規に開発した。
ポリアミンアナログの合成とその作用についての検討:長鎖ポリアミンを含むポリアミンアナログを合成し、NMDA受容体、DNAトリプルへリックス形成などへの影響を検討した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] M. Saminathan, et al: "Ionic and Structural Specificity Effects of Natural and Synthetic Polyamines on the Aggregation and Resolubilization of Single-, Double, and Triple-Stranded DNA"Biochemistry. 38. 3821-3820 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Antony, et al: "Selectivity of Polyamines on the Stability of RNA-DNA Hybrids Containing Phosphodiester and Phosphorothioate Oligodeoxyribonucleotides"Biochimistry. 38. 10775-10784 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. M. Thomas, et al: "Facilitation of the Cellular Uptake of a Triplex-Forming Oligonucleotide by Novel Polyamine Analogues Structure-Activity Relationships"Biochimistry. 38. 13328-13337 (1999)

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  • [文献書誌] N. Shah, et al: "Activation of nuclear factor kB by polyamines in breast cancer cells"Biochimistry. 38. 14763-14774 (1999)

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  • [文献書誌] Muthusamy Saminathan, et al: "Antitumor effects of bis(ethyl)polyamine analogs on mammary tumor development in FVB/NTgN(MMTVneu) transgenic mice"Cancer Lett. 146. 15-23 (1999)

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  • [文献書誌] T. Antony, et al: "Selectivity of Spermine Homolos on Triplex DNA Stabilization"Antisence and Nucleic Acid Drug Development. 9. 221-231 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takao, et al: "Preparation and Usefulness of some Flourogenic Substrate for Assay of Arginyl-tRNA Protein Transferase by HPLC"Anal. Biochem. 267. 373-381 (1999)

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  • [文献書誌] M. Wada, et al: "Primary structure of rat spermidine synthase: An example of refining the cDNA-derived amino acid sequence"Biol. Pharm. Bull.. 22. 889-895 (1999)

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  • [文献書誌] K. Nishimura, et al: "Structure and activity of mouse S-adenosylmethionine ecarboxylase gene promotors properties of the encoded proteins"Biochem. J.. 332. 651-659 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Igarashi, et al: "Benzyl-polyamine: novel, potent N-methyl-D-asparate receptor antagonist"J. Pharmacol. Exp. Therp.. 283. 533-540 (1997)

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  • [文献書誌] T. Thomas, et al: "Effect of natural and synthetic polyamines on the conformation of an oligodeoxyriboonucleotide with the estrogen response elements"Nulc. Acid Res.. 25. 2396-2402 (1997)

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  • [文献書誌] T. J. Thomas , et al: "Pyrimidine purine^pyrimidine triplex DNA stabilization in presence of tetramine and pentamine analogues of spermine"Biochem. Cell Biol.. 75. 207-215 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Furumi, et al: "Ionspray ionization-mass spectrometric separation and determination of heptafluorobutyryl derivatives of polyamines"Anal. Biochem. 265. 253-259 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saminathan, T. Antony, A. Shirahata, LH.Sigal, T. Thomas, and T.J. Thomas: "lonic and Structural Specificity Effects of Natural and Synthetic Polyamines on the Aggregation and Resolubilization of Single-,Double-, and Triple-Stranded DNA"Biochemistry. 38. 3821-3830 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Anitony, T. Thomas, A.Shir ahata and T.J. Thomas: "Selectivity of Polyamines on the Stability of RNA-DNA Hybrids Containing Phosphodiester and Phosphorothioate Oligodeoxyribonucleotides"Biochemistry. 38. 10775-10784 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.M.Thomas, T.Thomas, M.Wada, LH.Sigal, A.Shirahata and T.J.Thomas: "Facilitation of the Cellular Uptake of a Triplex-Forming Oligonucleotide by Novel Polyamine Analogues: Structure-Activity Relationships"Biochemistry. 38. 13328-13337 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shah, T.Thomas, A.Shirahata, L.H.Sigal and T.J.Thomas: "Activation of nuclear factor kB by polyamines in breast cancer cells"Biochemistry. 38. 14763-14774 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saminathan, N.Shah, T.Antony, S.Haddad, P.Amenta, A.Shirahata, T.J.Thomas and T.Thomas: "Antitumor effects of bis(ethyl)polyamine analogs on mammary tumor development in FVB/NTgN(MMTVneu)transgenic mice"Cancer Lett.. 146. 15-23 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Thomas Antony , T.Thomas, A.Shirahata, LH.Sigal and T.J.Thomas: "Selectivity of Spermine Homolos on Triplex DNA Stabilization"Antisence and Nulec Acid Drug Development. 9. 221-231 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takao, YJ.Xu, K.Samejima, A.Shirahata and M Niitsu: "Preparation and Usefulness of Some Fluorogenic Substrate for Assay of Arginyl-tRN A-Protein Transferase by HPLC"Anal. Biochem.. 267. 373-381 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wada, D. Amano, H.Hosoda, A.Shirahata, K.Samejima, and A.E.Pegg: "Primary structure of rat spermidine synthase: An example of refining the cDNA-derived amino acid sequence"Biol. Pharm. Bull.. 22. 889-895 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Furuumi, D. Amano, YJ. Xu, K.Sameji ma, M.Niitsu, and A. Shirahata: "lonspray ionization-mass spectrometric separation and determination of heptafluorobutyryl derivatives of polyamines"Anal. Biochem.. 265. 253-259 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nishimura, M.Liisananntti, Y.Muta, K.Kashiwagi, A.Shirahata, M.Janne, K Kankare, O.Janne, and K. Igarashi: "Structure and activity of mouse S-adenosylmethionine decarboxylase gene promotors and properties of the encoded proteins"Biochem. J.. 332. 651-659 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Igarashi, A.Shirahata, A.J.Pahk, K.Kashiwagi, and K.Williams: "Benzyl-polyamine; novel, potent N-methyl-D-aspartate receptor antagonist"J. Pharmacol. Exp. Therp.. 283. 533-540 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Thomas, G.D Kulkarni, M.A.Gallo, N.Greenfield, J.S.Lewis, A.Shirahata, and T.J.Thomas: "Effect of natural and synthetic polyamines on the conformation of an oligodeoxyribonucleotide with the estrogen response elements"Nucl. Acid Res.. 25. 2396-2402 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.J.Thomas, C.Ashley, T.Thomas, A.Shirahata, L.H.Sigal And J.S.Lee: "Pyrimidine-purine pyrimidine triplex DNA stabilization in the presence of tetramine and pentamine analogues of spermine"Biochem. Cell Biol.. 75. 207-215 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.M.Thomas et al.: "Facilitation of the Cellular Uptake of a Triplex-Forming Oligonucleotide by Novel Polvamine Analogues : Structure-Activity Relationships"Biochemistry. 38. 13328-13337 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Antony et al.: "Selectivity of Polyamines on the Stability of RNA-DNA Hybrids Containing Phosphodiester and Phosphorothloate Oligodeoxyribonucleotides"Biochemistry. 38. 10775-10784 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saminathan et al.: "Ionic and Structural Specificity Effects of Natural and Synthetic Polyamines on the Aggregation and Resolubilization of Single-,Double,and Triple-Stranded DNA"Biochemistry. 38. 3821-3830 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Thomas Antony et al.: "Selectivity of Spermine Homolos on Triplex DNA Stabilization"Antisence and Nucleic Acid Drug Development. 9. 221-231 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Wada et al.: "Primary Structure of Rat Spermidine Synthase : An Example of Refining the cDNA-Derived Amino Acid Sequence"Biol.Pharm.Bull.. 22. 889-895 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takao et al.: "Preparation and Usefulness of Some Fluorogenic Substrate for Assay of Arginyl-tRNA-Protein Transferase by HPLC"Anal.Biochem.. 267. 373-381 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koichi Takao et al.: "Studies on inhibition of enzymatic arginyltransfer reaction" Chem Pharm.Bull.46,1169-1172(1998).46. 1169-1172 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Nishimura et al.: "Structure and activtiy of mouse S-adenosylmethionine decarboxylase gene promoters and properties of the encoded proteins." Biochem.J.,323,651-659(1998).332. 651-659 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Marco Musso et al.: "Effects of chain lenghth modification and bis(ethyl) substitution of spermine analogs on purine-purine-pyrimidine triplex DNA stabilization,aggregation,and conformational transitions." Biochemistry,36,1441-1449(1997).36. 1441-1449 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.J.Thomas et al.: "Pyrimidine-purine-pyrimidine triplex DNA stabilization in the presence of tetramine and pentamine analogues of spermine." Biochem.Cell Biol.,75,207-215(1997).75. 207-215 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Musso, T.Thomas, A.Shirahata, L.H.Sigal, M.W.Van Dyke, T.J.Thomas: "Effects of chain length modification and bis(ethyl)substitution of sperminine analogs on purine-purine-pyrimidine triplex DNA stabilization,aggrigation,and conformational transitions" Biochemistry. 36. 1441-1449 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Thomas et al.: "Effects of natural and synthetic polyamines on the conformation of an oligodeoxyribonucleotide with the estrogen response element" Nucleic Acid Res.25. 2369-2402 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Igarashi, A.Shirahata, A.L.Pahk, K.Kashiwagi, K.Williams: "Benzyl-polyamines Novel,potent N-methyl-D-aspartate recepter antagonists" J.Pharm.Exp.Therap.283. 533-540 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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