| 研究課題/領域番号 |
14390032
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
藤井 紀子 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90199290)
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| 研究分担者 |
多島 新吾 防衛医科大学校, 教授 (60129525)
下岡 正志 アサヒテクノグラス(株), ライフサイエンスセンター長
齊藤 毅 (齋藤 毅) 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (10274143)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
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| キーワード | 老化 / 紫外線 / 太陽光 / D-アミノ酸 / ラセミ化 / 異性化 / 皮膚 / 翻訳後修飾 |
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| 研究概要 |
【目的】
生体を構成するタンパク質はすべてL-アミノ酸から構成されているが、我々は最近、老人の顔の皮膚に、異常アミノ酸であるD-β-アスパラギン酸(D-β-Asp)が多量に蓄積していることを見いだした。そこで本研究では下記の項目について明らかにすること目的として研究を行った。
(1)D-β-Asp含有タンパク質を特異的に認識する抗体を用いて年齢の異なる皮膚、紫外線被爆部位と非被爆部位の皮膚、及び光線性角化症等の皮膚疾患の免疫組織染色を行い、D-β-Asp含有タンパク質と老化、紫外線被爆、皮膚疾患との関連について検討する。
(2)皮膚のエラスチンはその配列に3残基のAspを含むので、その周辺配列と同一配列のペプチドを化学合成し、ラセミ化反応のキネテイックスを行う。
(3)老人の顔の皮膚からD-β-Asp含有タンパク質を抽出し、プロテオーム解析によってその異常タンパク質を同定する。
【結果と考察】
(1)D-β-Asp含有タンパク質は加齢が進行するにつれてヒトの顔の皮膚の真皮層に蓄積することが明らかとなった。しかし、腹部などの太陽紫外線非被爆部位などでは老化した皮膚のタンパク質中でもAsp残基のD-β-Asp化は見られなかった。また、光線性角化症の皮膚ではタンパク質中のAsp残基の異性化の量は増加していることが判明した。これらの結果からD-β-Aspは皮膚の老化と紫外線照射の両者によって増加することが明らかとなった。
(2)エラスチン合成ペプチドを用いたAspラセミ化反応のキネテイックスの結果からエラスチンに含まれるすべてのAsp残基は37℃で50-100年(=ヒトの一生に対応)で十分にラセミ化しうるということが判明した。
(3)ヒトの老化した皮膚では複数のタンパク質中でAsp残基の反転と異性化が生じており、これらのタンパク質は、エラスチンとkeratin 10である可能性が高いことが明らかとなった。皮膚の他のタンパク質にはAsp残基のD-β-異性体化が見られなかったことより、これらのタンパク質中ではこの様な反応が起こりやすい性質があるものと考えられた。
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