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修飾蛋白質(亜硫酸化、ニトロソ化他)の精密構造と生成過程の解明、臨床検査への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14572189
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 病態検査学
研究機関大阪医科大学

研究代表者

清水 章  大阪医科大学, 医学部, 教授 (00028581)

研究分担者 宮崎 彩子  大阪医科大学, 医学部, 助手 (20298772)
中西 豊文  大阪医科大学, 医学部, 講師 (10247843)
岸川 匡彦  大阪医科大学, 医学部, 助手 (40268199)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード蛋白質修飾構造 / 亜硫酸化 / トランスサイレチン / 質料分析 / エレクトロスプレイ / 免疫沈降法 / ホモシステイン / モリブデン補因子欠損症 / 質量分析
研究概要

蛮白質の修飾構造を質量分析によって調べ、病態の解明、病気診断に応用することを目的に研究を進めた。
1)トランスサイレチン(TTR)を材料とし、質量数80Da非修飾(Native)TTRより大きい成分(+80TTR)を見出し、先天性に亜硫酸を硫酸に酸化できない疾患、サルファイトオキシダーゼ欠損症およびモリブデン補因子欠損症では+80TTRが大部分を占めることを見出した。ペプチドの分析により、TTR10番目のシステインに亜硫酸が結合しているごとを明らかにした。また、TTRより46Da小さい成分を見出し、システインがグリシンに変化していることを示した。
2)メチレンテトラヒドロ葉酸欠損症などのホモシスチン尿症では血中にホモシスチン、あるいはホモシステインが増加することが知られている。我々は、これら疾患患者血清中のTTRを分析し、ホモシステイン結合TTRが形成されていることを見出した。この成分は正常では検出されず、診断および治療効果の判定に役立つ。
3)TTRを室温で空気に数日さらすことにより、+80TTRが増量することを見出した。TTRのシステインを含む周辺の配列をもつペプチドを合成し(SKCPLMVK)、検討したところ、システインがジスルフィド結合を形成し2量体となったのちに、β脱離反応を起こし、亜硫酸化システインを生じることを明らかにした。同時に、システインがデヒドロアラニンに変化し、さらにグリシンに変化したペプチドを証明した。TTRでの変化とモデルペプチドの変化が一致していた。デヒドロアラニンはシステインやリジン、ヒスチジンの側鎖と反応しやすい性質を持っており、これがアミロイド形成の反応機構の可能性がある。共同研究により20年前の国外例(Kishikawa, Westermark et al.)心臓アミロイドーシスの剖検例の分析を行ったところ、グアニジン抽出物中にTTRが認められ、SDSゲル電気泳動でウエスタンブロッティングを行ったところ、TTRは数種類のポリマーを形成しており、ジチオスレイトールで還元されないことを見出した。このことは、デヒドロアラニンによる架橋の存在を示唆する。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Akira Shimizu, Toyofumi Nakanishi, Masahiko Kishikawa, Ayako Miyazaki: "Detection and Identification of Protein Variants and Adducts in Blood and Tissues : an Application of soft Ionization Mass Spectrometry to Clinical Diagnosis"Journal of Chromatography B. 776. 15-30 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Ken Iguchi, Akira Shimizu: "Method for Hemoglobin A1c Measurement of HbA1c based on peptide analysis by ESI-mass sectrometry using deuterium-labeled synthetic peptides as internal standards"Clinical Chemistry. 49. 829-831 (2003)

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  • [文献書誌] Reiko Koyama, Toyoufumi Nakanishi, Tsunehiko Ikeda, Akira Shimizu: "Catalogue of soluble proteins in human vitreous humor by one-dimensional sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and electrospray ionization mass spectrometry including seven angiogenesis-regulating factors"Journal of Chromatography B. 792. 5-21 (2003)

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  • [文献書誌] Ayako Miyazaki, Toyofumi Nakanishi, Akira Shimizu, Kenichi Ninomiya, Satoshi Nishimura, Kiyohiro Imai: "HB BUZEN[β138(H16)Ala→Thr].A New β variant"Hemoglobin. 27. 243-247 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jorn.Olivar.Sass, Toyofumi Nakanishi, Takako Sato, Wolfgang Sperl, Akira Shimizu: "S-Homocysteinylation of transthyretin is detected in plasma and serum of humans with different types of hyperhomocysteinemia"Biochemical and Biophysical Research Communications. 310. 242-246 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Takako Sato, Saburo Sakoda, Masanori Yoshioka, Akira Shimizu: "Modification of cysteine residue in transthyretin and a synthetic peptide, analyses by electrospray ionization mass spectrometry"Biochimica et Biophysica Acta. 1698. 45-53 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Shimizu, Toyofumi Nakanishi, Masahiko Kishikawa, Ayako Miyazaki: "Detection and Identification of Protein Variants and Adducts in Blood and Tissues : an Application of Soft Ionization Mass Spectrometry to Clinical Diagnosis."Journal of Chromatography B. 776(1). 15-30 (2002)

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  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Ken Iguchi, Akira Shimizu: "Method for Hemoglobin A1c measurement based on peptide analysis by ESI-mass spectrometry using deuterium-labeled synthetic peptides as internal standards."Clinical Chemistry. 49(5). 829-831 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Reiko Koyama, Toyofumi Nakanishi, Tsunehiko Ikeda, Akira Shimizu: "Catalogue of soluble proteins in human vitreous humor by one-dimensional sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and electrospray ionization mass spectrometry including seven angiogenesis-regulating factors."Journal of Chromatography B. 792(1). 5-21 (2003)

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  • [文献書誌] Ayako Miyazaki, Toyofumi Nakanishi, Akira Shimizu, Kenichi Ninomiya, Satoshi Nishimura, Kiyohiro Imai: "HB BUZEN [β 138(H16)Ala→Thr]. A new β variant."Hemoglobin. 27(4). 243-247 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jorn.Oliver.Sass, Toyofumi Nakanishi, Takako Sato, Wolfgang Sperl, Akira Shimizu: "S-Homocysteinylation of transthyretin is detected in plasma and serum of humans with different types of hyperhomocysteinemia."Biochemical and Biophysical Research Communications. 310(1). 242-246 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Takako Sato, Saburo Sakoda, Masanori Yoshioka, Akira Shimizu: "Modification of cysteine residue in transthyretin and a synthetic peptide, analyses by electrospray ionization mass"Biochimica et Biophysica Acta. 1698. 45-53 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Shimizu, Toyofumi Nakanishi, Masahiko Kishikawa, Ayako Miyazaki: "Detection and Identification of Protein Variants and Adducts in Blood and Tissues : an Application of Soft Ionization Mass Spectrometry to Clinical Diagnosis"Journal of Chromatography B. 776. 15-30 (2002)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Ken Iguchi, Akira Shimizu: "Method for Hemoglobin Alc Measurement of HbAlc based on peptide analysis by ESI-mass spectrometry using deuterium-labeled synthetic peptides as internal standards"Clinical Chemistry. 49. 829-831 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Reiko Koyama, Toyofumi Nakanishi, Tsunehiko Ikeda, Akira Shimizu: "Catalogue of soluble proteins in human vitreous humor by one-dimensional sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and electrospray ionization mass spectrometry including seven angiogenesis-regulating factors"Journal of Chromatography B. 792. 5-21 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ayako Miyazaki, Toyofumi Nakanishi, Akira Shimizu, Kenichi Ninomiya, Satoshi Nishimura, Kiyohiro Imai: "HB BUZEN [β138(H16)Ala→Thr]. A new β variant"Hemoglobin. 27. 243-247 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Jorn.Oliver, Sass, Toyofumi NaKanishi, Takako Sato, Wolfgang Sperl, Akira Shimizu: "S-Homocysteinylation of transthyretin is detected in plasma and serum of humans with different types of hyperhomocysteinemia"Biochemical and Biophysical Research Communications. 310. 242-246 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Takako Sato, Saburo Sakoda, Masanori Yoshioka, Akira Shimizu: "Modification of cysteine residue in transthyretin and a synthetic peptide, analyses by electrospray ionization mass spectrometry"Biochimica et Biophysica Acta. in press.

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiko Kishikawa, Jorn Oliver Sass, Nobuo Sakura, Toyofumi Nakanishi, Akira Shimizu, Masanori Yoshioka: "The Peak Height Ratio of S-Sulfonated Transthyretin and Other Oxidized Isoforms as a Marker for Molybdenum Cofactor Deficiency, Measured by Electrospray Ionization Mass Spectrometry"Biochimica et Biophysica Acta. 1588. 135-138 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Ayako Miyazaki, Akira Shimizu, Akifumi Yamaguchi, Satoshi Nishimura: "Assessment of the Effect of Hemoglobin Variants on Routine HbA1c Measurements by Electrospray Ionization Mass Spectrometry"Clinica Chimica Acta. 323. 89-101 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Shimizu, Toyofumi Nakanishi, Masahiko Kishikawa, Ayako Miyazaki: "Detection and Identification of Protein Variants and Adducts in Blood and Tissues : an Application of Soft Ionization Mass Spectrometry to Clinical Diagnosis"Journal of Chromatography B. 776. 15-30 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toyofumi Nakanishi, Ken Iguchi, Akira Shimizu: "Measurement of HbA1c based on peptide analysis by ESI-mass spectrometry using deuterium-labeled synthetic peptides as internal standards"Clinical Chemistry. (in press).

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Miyazaki, T.Nakanishi, A.Shimizu, H.Hisamitsu: "The first case of a single heterozygote of an abnormal hemoglobin, Hb Stanmore, [b111(G13)Val→Ala]"Journal of Chromatography B. (in press).

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Reiko Koyama, Toyofumi Nakanishi, Tsunehiko Ikeda, Akira Shimizu: "Catalogue of soluble proteins in human vitreous humor by one-dimensional sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and electrospray ionization mass apectrometry including seven angiogenesis-regulating factors"Journal of Chromatography B. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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