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水晶体培養細胞中のD-アミノ酸含有タンパク質及びストレス誘導タンパク質の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15651095
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物分子科学
研究機関京都大学

研究代表者

藤井 紀子  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90199290)

研究分担者 齊藤 毅  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (10274143)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード水晶体培養細胞 / D-アスパラギン酸 / ラセミ化 / 異性化 / D-アミノ酸 / 水晶体
研究概要

目的:申請者らは最近、水晶体培養細胞NN1003Aの産生するタンパク質中にD-β-アスパラギン酸(D-β-Asp)が存在することを発見した。これまでに種々の代謝の緩慢な老化組織(水晶体、脳、皮膚、歯など)ではD-β-Aspが見いだされているが、分裂の盛んに行われている培養細胞中でのD-β-Aspを含むタンパク質の報告は全くない。本研究ではこれらのタンパク質を同定することを目的とした。
方法と結果:水晶体培養細胞NN1003Aを大量に培養し、タンパク質画分を抽出し、2次元電気泳動にかけ、以前我々の調製したD-β-Asp含有ペプチド特異抗体を用いてwestern blottingを行った。その結果、水晶体培養細胞NN1003A中に複数のD-β-Asp含有タンパク質が発現していることが明らかとなった。これらのタンパク質をゲル内酵素処理し、質量分析、タンパク質データベース解析によって同定した。その結果、Calponin H2,ラミン、エノラーゼ、αB-クリスタリンなど10種類のD-β-Asp含有タンパク質が同定された。本研究により微量のD-β-Asp含有タンパク質を同定する手法が確立した。従来の研究で、我々はタンパク質中でのD-β-Asp生成は酵素に依存せず、Asp残基が5員環イミドを形成し、これを介してラセミ化、異性化をするというメカニズムを明らかにした。本反応はAsp残基がイミド形成をしやすいか、しにくいかが、driving forceとなっている。Asp残基のイミド形成はAspの隣接残基がアラニン、グリシン、セリンのような立体障害の小さいアミノ酸の場合は起こりやすいので、この様なアミノ酸残基が隣に位置しているときはラセミ化、異性化が生じやすい環境といえる。本研究で新たに見出した上記のD-β-Asp含有タンパク質のどの残基のAspが反転異性化しているか、周辺の構造はどのようなものなのかを追跡することが重要と考えられた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Kinetic study of racemization of aspartyl residues in recombinantant human alpha A-crystallin.2006

    • 著者名/発表者名
      Tooru Nakamura, Yutaka Sadakane, Nariko Fujii
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys, Acta (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Age related changes of alpha-crystallin aggregate in human lens.2006

    • 著者名/発表者名
      Noriko Fujii, Yoshiari Shimmyo, Miyo Sakai, Yutaka Sadakane, Tooru Nakamura, Tadatoshi Kinouchi, Yukio Morimoto, Yuji Goto
    • 雑誌名

      Amino Acid (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of new D-beta-aspartate containing proteins in a lens-derived cell line.2005

    • 著者名/発表者名
      Takumi Takata, Tadashi Shimo-Oka, Kunio Miki, Nariko Fujii
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Comm. 334

      ページ: 1022-1031

    • NAID

      110004066502

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] D-Amino Acid in Elderly Tissues.2005

    • 著者名/発表者名
      Nariko Fujii
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 28

      ページ: 1585-1589

    • NAID

      110003666472

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 老化タンパク質中のD-アスパラギン酸の生成機構とその修復2005

    • 著者名/発表者名
      藤井紀子, 木野内忠稔
    • 雑誌名

      ファルマシア 41

      ページ: 875-879

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 哺乳類におけるD-アミノ酸の動態とその重要性 D-Amino acid biosystem in mammal遊離型D-アミノ酸とD-アミノ酸含有蛋白質の代謝とその制御機構2005

    • 著者名/発表者名
      木野内忠稔, 藤井紀子, 本間 浩
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 50

      ページ: 453-460

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The damaging effect of UV-C irradiation on lens α-crystallin.2004

    • 著者名/発表者名
      Fujii N., Uchida H., Saito T.
    • 雑誌名

      Molecular Vision 10

      ページ: 814-820

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Homochirality and Life2004

    • 著者名/発表者名
      Fujii, N, Satio, T.
    • 雑誌名

      Chemical Record 4

      ページ: 267-278

    • NAID

      110001713368

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Kinetic Study of Racemization of Aspartyl Residues in Synthetic Elastin Peptides.2004

    • 著者名/発表者名
      Kuge K., Fujii N., Miura Y., Tajima S., Saito T.
    • 雑誌名

      Amino Acids 27

      ページ: 193-197

    • NAID

      110003723344

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Immunohistochemical study of chronological and photo-induced aging skins using the antibody raised against D-Aspartyl residue-containing peptide.2004

    • 著者名/発表者名
      Miura Y., Fujimoto N., Komatsu T., Tajima S., Kawada A., Saito T., Fujii N.
    • 雑誌名

      J.Cutan.Pathol. 31

      ページ: 51-56

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of post-translational modifications of alpha A-crystallin from normal and hereditary cataract rats.2004

    • 著者名/発表者名
      Fujii N., Takeuchi N., Fujii N., Tezuka T., Kuge K., Takata T., Kamei A., Saito T.
    • 雑誌名

      Amino Acids 26

      ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of alpha A-crystallin from high molecular weight aggregates in the normal human lens.2003

    • 著者名/発表者名
      Fujii N., Awakura M., Takemoto L., Inomata M., Takata T., Fujii N., Saito T.
    • 雑誌名

      Molecular Vision 9

      ページ: 315-322

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井紀子: "D-アミノ酸から見た老化の研究"化学と教育. 52. 10-13 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Miura Y, Fujimoto N, Komatsu T, Tajima S, Kawada A, Saito T, Fujii N.: "Immunohistochemical study of chronological and photo-induced aging skins using the antibody raised agaist D-Aspartyl residue-containing peptide."J.Cutan.Pathol. 31. 51E-56E (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fukushima, H.Tamate, N.Fujii, Y.Nakano: "Determination of metal-binding proteins in soft tissues of rock oyster by neutron activation analysis and particle induced X-ray emission."J.Radioanal.Nucl.Chem.. 257. 105-108 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Noriko Fujii, Minori Awakura Larry Takemoto, Mitsushi Inomata, Takumi Takata, Norihiko Fujii, Takeshi Saito: "Characterization of αA-crystallin from high molecular weight aggregates in the normal human lens."Molecular Vision. 9. 315-322 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Noriko Fujii, Takumi Takata, Tadashi Shimo-Oka, Shingo Tajima, Yoshiko Tanaka, Takeshi Saito: "Immunological detection of D-β-aspartate-containing protein in lens derived cell lines. Dawei Yang."Molecular Vision. 9. 200-204 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] SadaKane.Y., Yamazaki.T., Nakagomi.K., Akizawa.T., Fujii.N., Tanimura.T., Kaneda.M., Hatanaka.Y.: "Quantification of the isomerization of Asp residue in recombinant human aA-crystallin by reversed-phase HPLC"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1825-1833 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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