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神経突起の形成過程における選択的蛋白分解の基質蛋白質群の精製と同定

研究課題

研究課題/領域番号 10680723
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 神経化学・神経薬理学
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

たか田 耕司 (高田 耕司)  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (30179452)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードユビキチン / ユビキチン化蛋白質 / ユビキチン化結合酵素 / 蛋白分解 / PC12細胞 / 神経突起 / 精製 / アミノ酸配列 / ユビキチン結合酵素 / プロテアソーム / 蛋白精製 / アミノ酸配列解析 / 熱ショック
研究概要

1.精製方法の決定。大量調製が容易なK562細胞を用い、ユビキチン(Ub)化蛋白質の精製法を検討した。その結果、第一段階は抗Ub抗体FK2をリガンドとしたアフィニティークロマトグラフィーに決定した。その際、抗体固定化ゲル1mlに約0.2mgUb当量が吸着し、溶出には3.5M MgCl_2が優れると判明した。この精製標品は、次にSuperdex75のゲル濾過で分画し、30kDaを境とした"高分子量"と"低分子量"のUb化蛋白質画分が得られた。前者は主にマルチUb化蛋白質からなる。後者はUbとチオエステル結合体したUb結合酵素(E2)も含み、E2精製にも有用と判明した。
2.神経突起形成時に特徴的なUb化蛋白質の検出。PC12h細胞を神経成長因子(NGF)存在下で一週間培養した際に出現または増加するUb化蛋白質をFK2抗体による免疫沈降/SDS-PAGEで解析し、前者に3種類(18,19,36-kDa)、後者に6種類(20,23,26,51,68,93-kDa)の候補を見出した。
3.PC12h細胞のUb化蛋白質の精製。NGFで処理したPC12h細胞(2_x10^9個)の細胞質抽出液をFK2固定化カラムで精製しUb化蛋白質画分0.56mgを得た後、ゲル濾過で高分子量および低分子量の同蛋白質画分を獲得した。現在、後者の成分をSDS-PAGEで分離し、順次その限定分解産物のアミノ酸配列の同定を進めている。26-kDaバンドに関してはUb部分配列2種類と未知蛋白の部分配列5種類の結果を得た。
4.抗Ub化タグペプチドに対する抗体作成。標的蛋白の同定に不可欠なUb化タグペプチドに対するモノクローナル抗体の作成は、抗原溶解性の問題から困難を極めたが、ペプチドの設計を改良し樹立に成功した。今後この抗体を用いて高分子量Ub化蛋白質の分析を行う計画である。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

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すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Ohtani-Kaneko, R.: "Proteasome inhibitors which induce neurite outgrowth from PC12h cells cause different subcellular accumulations of multi-ubiquitin chains."Neurochem. Res.. 23. 1435-1443 (1998)

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  • [文献書誌] Joh, K.: "Isolation and characterization of tubular basement membrane antigen common to human and rats."Int. J. Mol. Med.. 1. 223-226 (1998)

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  • [文献書誌] 高木優: "アルコール性肝障害における血清ユビキチンの動態について。"アルコールと医学生物学. 18. 47-51 (1998)

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  • [文献書誌] Ide, T.: "Ubiquitin stress response in postischemic hippocampal neurons under nontolerant and tolerant conditions."J. Cereb. Blood. Flow Metab.. 19. 750-756 (1999)

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  • [文献書誌] Ohkawa, K: "Calpain inhibitor causes accumulation of ubiquitinated P-glycoprotein at the cell surface : possible role of calpain in P-glycoprotein turnover."Int. J. Oncol.. 15. 677-686 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagi, M: "Serum ubiquitin levels in patients with alcoholic liver disease."Alcohol. Clin. Exp. Res.. 23. 76S-80S (1999)

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  • [文献書誌] Daino, H.: "Induction of apoptosis by extracellular ubiquitin in human hematopoietic cells : possible involvement of STAT3 degradation by proteasome pathway in interleukin 6-dependent hematopoietic cells."Blood. (in press.). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtani-Kaneko, R.: "Proteasome inhibitors which induce neurite outgrowth from PC12h cells cause different subcellular accumulations of multi-ubiquitin chains."Neurochem. Res. 23. 1435-1443 (1998)

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  • [文献書誌] Joh, K.: "Isolation and characterization of tubular basement membrance antigen common to human and rats."Int. J. Mol. Med.. 1. 223-226 (1998)

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  • [文献書誌] Takagi, M.: "Serum ubiquitin levels in patients with alcoholic liver disease. (in Japanese)"Alcohol Biomed. Res.. 18. 47-51 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ide, T.: "Ubiquitin stress response in postischemic hippocampal neurons under nontolerant and tolerant conditions."J. Cereb. Blood. Flow Metab.. 19. 750-756 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohkawa, K.: "Calpain inhibitor causes accumulation of ubiquitinated P-glycoprotein at the cell surface : possible role of calpain in P-glycoprotein turnover."Int. J. Oncol.. 15. 677-686 (1999)

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  • [文献書誌] Takagi, M.: "Serum ubiquitin levels in patients with alcoholic liver disease."Alcohol. Clin. Exp. Res.. 23. 76S-80S (1999)

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  • [文献書誌] Daino, H.: "Induction of apoptosis by extracellular ubiquitin in human hematopoietic cells ; possible involvement of STAT3 degradation by proteasome pathway in interleukin 6-dependent hematopoietic cells."Blood. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] Ohtani-Kaneko, R.: "Proteasome inhibitors which induce neurite outgrowth from PC12h cells cause different subcellular accumulations of multi-ubiquitin chains"Neurochem. Res.. 23. 1435-1443 (1998)

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  • [文献書誌] Joh, K.: "Isolation and characterization of tubular basement membrane antigen common to human and rats"Int. J. Mol. Med.. 1. 223-226 (1998)

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  • [文献書誌] 高木 優: "アルコール性肝障害における血清ユビキチンの動態について"アルコールと医学生物学. 18. 47-51 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ide, T.: "Ubiquitin stress response in postischemic hippocampal neurons under nontolerant and tolerant conditions"J. Cereb. Blood. Flow Metab.. 19. 750-756 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ohkawa, K.: "Calpain inhibitor causes accumulation of ubiquitinated P-glycoprotein at the cell surface : possible role of calpain in P-glycoprotein turnover"Int. J. Oncol.. 15. 677-686 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takagi, M.: "Serum ubiquitin levels in patients with alcoholic liver disease"Alcohol. Clin. Exp. Res.. 23. 76S-80S (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Daino, H.: "Induction of apoptosis by extracellular ubiquitin in human hematopoietic cells : possible involvement of STAT3 degradation by proteasome pathway in interleukin 6-dependent hematopoietic cells"Blood. (in press).. (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 栗村正之: "ヒト全脳虚血における髄液ユビキチンの上昇について-虚血性神経学的予後推定のために-" 臨床神経学. 37. 963-968 (1997)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高木 優: "アルコール性肝障害における血清ユビキチンの動態について" アルコールと医学生物学. 18. 47-51 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Joh,K.: "Isolation and characterization of tubular basement membrane antigen common to human and rats." Int.J.Mol.Med.1. 223-226 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ohtani-Kaneko,R.: "Proteasome inhibitors which induce neurite outgrowth from PC12h cells cause different subcellular accummulations of multi-ubiquitin chains." Neurochem.Res.23. 1435-1443 (1998)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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