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タンパク質の異性化およびラセミ化が細胞機能に及ぼす影響の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18590070
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 生物系薬学
研究機関北里大学

研究代表者

古地 壯光  北里大学, 薬学部, 講師 (00302167)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,860千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードアスパラギン酸 / アスパラギン / PIMT / 異性化 / ラセミ化 / タンパク質修復酵素
研究概要

タンパク質中のアスパラギンやアスパラギン酸残基は、異性化やラセミ化を起こしやすく、劣化に伴いイソアスパラギン酸やD-アスパラギン酸に変換される。一方、異性化やラセミ化を起こしたタンパク質の修復酵素として、protein isoaspartyl/D-aspartyl methyltransferase(PIMT)が知られている。本酵素の欠損マウスは脳の肥大化および致死性の癲癇発作を生じる事などが報告されており大変興味深い。本研究では、まずPIMTの生理的役割を解明する目的で、新たなPIMTの活性測定系の開発を行い、細胞レベルでのPIMT活性が測定可能である簡便なアッセイ系の確立に成功している。現在は、本活性測定系で活性を測定することにより、どのような刺激によりPIMT活性が変動するか解析である。さらにPIMTの発現調節機構を解明する目的で、ヒト染色体DNAよりPIMTプロモーター領域をクローニングし、ルシフェラーゼレポーター遺伝子に組み込むことによりPIMTプロモーターの活性測定系を確立し、本測定系を用いてプロモーター領域の解析を行った。その結果、転写の活性化に必須な領域の同定に成功した。そこで今後は、ゲルシフトアッセイやDNAアフィニティークロマトグラフィーを用いた精製等を行い、これら領域に結合する転写因子の同定に向け解析を進めていく予定である。また別に、PIMTsiRNA発現ベクターを構築し、それを用いてPIMT発現抑制株を樹立し解析した。その結果、PIMT発現抑制株ではコントロール細胞に比較し成長因子刺激によるMAPKカスケードの活性化が異常亢進することを見出しており、PIMTは細胞内シグナル伝達系が正常に機能するために重要な役割を果たしていることが示唆されてきている。現在は、その異常亢進機構解明に向け更なる解析を行っている段階にある。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (14件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Hyperactive mutants of mouse D-aspartate oxidase: mutagenesis of the active site residue serine 3082008

    • 著者名/発表者名
      Katane, Masumi
    • 雑誌名

      Amino Acids 31

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cloning and functional characterization of Arabidopsis thaliana D-amino acid ami notransferase-D-aspartate behavior during germination2008

    • 著者名/発表者名
      Funakoxhi, Miya
    • 雑誌名

      FEBS J. 275

      ページ: 1188-1200

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of protein l-isoaspartyl (d-aspartyl) methyltransferase results in hyperactivation of EGF-stimulated MEK-ERK signaling in cultured mammalian cells2008

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, Sakurako
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun 371

      ページ: 22-27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ubiquitin-conjugating enzymes,Ubc4 and Cdc34,mediate cadmium resistance in budding yeast through different mechanisms2008

    • 著者名/発表者名
      Gi-Wook, Hwang
    • 雑誌名

      Life Sci 82

      ページ: 1182-1185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperactive mutants of mouse D : -aspartate oxidase : mutagenesis of the active site residue serine 3082008

    • 著者名/発表者名
      Katane, M., Hanai, T., Furuchi, T., Sekine, M., Homma, H
    • 雑誌名

      Amino Acids (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning and functional characterization of Arabidopsis thaliana D-amino acid aminotransferase-D-aspartate behavior during germination2008

    • 著者名/発表者名
      Funakoshi, M., Sekine, M., Katane, M., Furuchi, T., Yohda, M., Yoshikawa, T., Homma, H
    • 雑誌名

      FEBS J 275(6)

      ページ: 1188-1200

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suppression of protein l-isoaspartyl(d-aspartyl)methyltransferase results in hyperactivation of EGF-stimulated MEK-ERK signaling in cultured mammalian cells2008

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, S., Furuchi, T., Katane, M., Sekine, M., Shirasawa, T., Homma, H
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 371(1)

      ページ: 22-27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The ubiquitin-conjugating enzymes, Ubc4 and Cdc34, mediate cadmium resistance in budding yeast through different mechanisms2008

    • 著者名/発表者名
      Hwang, GW., Furuchi, T., Naganuma, A
    • 雑誌名

      Life Sci 82(23-24)

      ページ: 1182-1185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hyperactive mutants of mouse D-aspartate oxidase:mutagenesis of the active site reridue serine 308.2008

    • 著者名/発表者名
      Katane, Masumi
    • 雑誌名

      Amino Acids 31(In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caenorhabditis elegans has two genes encoding functional D-aspartate oxi dases2007

    • 著者名/発表者名
      Katane, Masumi
    • 雑誌名

      FEBS J. 274

      ページ: 137-149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular cloning of a cDNA encoding mouse D-aspartate oxidase and functional characterization of its recombinant proteins by site-directed mutagenesis2007

    • 著者名/発表者名
      Katane, Masumi
    • 雑誌名

      Amino Acids 32

      ページ: 69-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitin-conjugating enzyme Cdc34 mediates cadmium resistance in budding yeast through ubiquitination of the transcription factor Met42007

    • 著者名/発表者名
      Gi-Wook, Hwang
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun 363

      ページ: 873-878

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of isomerized protein repair enzyme,PIMT,in cellular functions (Review)2007

    • 著者名/発表者名
      Furuchi, Takemitsu
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi 127

      ページ: 1927-1936

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Caenorhabditis elegans has two genes encoding functional d-aspartate oxidases2007

    • 著者名/発表者名
      Katane, M., Seida, Y., Sekine, M., Furuchi, T., Homma, H
    • 雑誌名

      FEBS J 274(1)

      ページ: 137-149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cloning of a cDNA encoding mouse D-aspartate oxidase and functional characterization of its recombinant proteins by site-directed mutagenesis2007

    • 著者名/発表者名
      Katane, M., Furuchi, T., Sekine, M., Homma, H
    • 雑誌名

      Amino Acids 32(1)

      ページ: 69-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ubiquitin-conjugating enzyme Cdc34 mediates cadmium resistance in budding yeast through ubiquitination of the transcription factor Met42007

    • 著者名/発表者名
      Hwang, GW., Furuchi, T., Naganuma, A
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 363(3)

      ページ: 873-878

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Role of isomerized protein repair enzyme, PIMT, in cellular functions2007

    • 著者名/発表者名
      Furuchi, T., Homma, H
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi 127(12)

      ページ: 1927-1936

    • NAID

      110006546568

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ubiquitin-conjugating enzyme Cdc34 mediates cadmium resistance in budding yeast through ubiquitination of the transcription factor Met4.2007

    • 著者名/発表者名
      Gi-Wook, Hwang
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 363

      ページ: 873-878

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caenorhabditis elegans has two genes encoding functional D-aspartate oxidases.2007

    • 著者名/発表者名
      Katane, Masumi
    • 雑誌名

      FEBS J. 274(1)

      ページ: 137-149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular cloning of a cDNA encoding mouse D-aspartate oxidase and functional characterization of its recombinant proteins by site-directed mutagenesis.2007

    • 著者名/発表者名
      Katane, Masumi
    • 雑誌名

      Amino Acids 32

      ページ: 69-78

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Endocytic Ark/Prk kinases play a critical role in adriamycin resistance in both yeast and mammalian cells2006

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Tsutomu
    • 雑誌名

      Cancer Res 66

      ページ: 11932-11937

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endocytic Ark/Prk kinases play a critical role in adriamycin resistance in both yeast and mammalian cells2006

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, T., Furuchi, T., Naganuma, A
    • 雑誌名

      Cancer Res 66(24)

      ページ: 11932-11937

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endocytic Ark/Prk kinases play a critical role in adriamycin resistance in both yeast and mammalian cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Tsutomu
    • 雑誌名

      Cancer Res. 66(24)

      ページ: 11932-11937

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Protein L-isoaspartyl(D-aspartyl)methyltransferase(PIMT)のプロモーター領域の解析2008

    • 著者名/発表者名
      小杉 桜子
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Analysis of promoter region of Protein L-isoaspartyl(D-aspartyl)methyltransferase gene2008

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, S
    • 学会等名
      The 128th Annual Meeting of the Pharmaceutical Society of Japan
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2008-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Protein L-isoaspartyl(D-aspartyl)methyltransferase(PIMT)のプロモーター領域の解析2008

    • 著者名/発表者名
      小杉 桜子
    • 学会等名
      日本薬学会 第128年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Protein L-isoaspartyl/D-aspartyl methyltransferase(PIMT)の転写調節機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      古地 壯光
    • 学会等名
      日本生化学、日本分子生物学会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Mechanisms of transcriptional regulation of Protein L-isoaspartyl/D-aspartyl methyltransferase gene in HEK293 cells2007

    • 著者名/発表者名
      Furuchi, T
    • 学会等名
      The 80th Annual meeting of the Japanese Biochemical Society
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2007-12-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Protein L-isoaspartyl/D-aspartyl methyltransferase(PIMT)の転写調節機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      古地 壯光
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質異性化修復酵素PIMTの発現調節機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      小杉 桜子
    • 学会等名
      第3回D-アミノ酸研究会学術講演会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2007-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 異性化タンパク質修復酵素PIMTの細胞機能における役割2007

    • 著者名/発表者名
      古地 壯光
    • 学会等名
      日本薬学会第127年会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2007-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Role of isomerized protein repair enzyme, PIMT, in cellular functions2007

    • 著者名/発表者名
      Furuchi, T
    • 学会等名
      The 127th Annual Meeting of the Pharmaceutical Society of Japan
    • 発表場所
      Toyama
    • 年月日
      2007-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Mechanisms of protein L-isoaspartyl/D-aspartyl methyltransferase(PIMT)expression in HEK293 cells2006

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, S
    • 学会等名
      The 3rd Annual meeting of D-Amino Acid Research Society
    • 発表場所
      Tokushima
    • 年月日
      2006-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] タンパク質異性化修復酵素の発現抑制による増殖刺激に対する細胞応答性の変化2006

    • 著者名/発表者名
      小杉 桜子
    • 学会等名
      第2回D-アミノ酸研究会学術講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2006-09-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Alteration of cell response to growth stimulus by silencing of isomerized protein repair enzyme2006

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, S
    • 学会等名
      The 2nd Annual meeting of D-Amino Acid Research Society
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2006-09-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Suppression of protein repair enzyme results in impairment of EGF-stimu lated MEK-ERK signaling2006

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, Sakurako
    • 学会等名
      20th International Congress on Biochemistry and Molecular Biology
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2006-06-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Suppression of protein repair enzyme results in impairment of EGF-stimulated MEK-ERK signaling2006

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, S
    • 学会等名
      20th International Congress on. Biochemistry and Molecular Biology
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2006-06-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/ac/web/ResTop.htm

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/ac/web/ResTop.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] siRNA発現ベクター及びそれを用いて作製したPIMT発現抑制株2005

    • 発明者名
      本間 浩, 古地 壯光, 小杉 桜子
    • 権利者名
      学校法人北里学園
    • 産業財産権番号
      2005-112635
    • 出願年月日
      2005-04-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] siRNA発現ベクター及びそれを用いて作製したPIMT発現抑制株2005

    • 発明者名
      本間 浩, 古地 壯光, 小杉 桜子
    • 権利者名
      学校法人北里学園
    • 出願年月日
      2005-04-08
    • 取得年月日
      2006-10-26
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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