骨格筋特異的アンキリン蛋白質ARPPによる脂肪酸の細胞内取り込み制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 18590375
• 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: 実験病理学
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 守山 正胤 大分大学, 医学部, 教授 (90239707)
• 研究分担者: 松浦 恵子 大分大学, 医学部, 准教授 (00291542) ; 泥谷 直樹 大分大学, 医学部, 助教 (80305036) ; 内田 智久 大分大学, 医学部, 助教 (70381035)
• 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: 4,010千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 510千円); 2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: ARPP / CARP / 筋傷害 / 骨格筋 / MARP / 核移行 / サルコメア / I-band / ノックアウトマウス / 脂肪酸 / FABP / 糖代謝

研究概要

私たちはまず、ARPPとFABPの筋線維内局在を免疫組織化学染色により解析した。その結果、ARPPとFABPは筋線維内においてI bandに共局在していることを発見した。このことから、ARPPが筋線維内において脂肪酸の取り込みに関与する可能性が示唆された。この仮説を検証するため、ARPPをCHO細胞に過剰発現したところ、パルミチン酸の細胞内取り込み能が低下することがわかった。さらにARPPをcyan fluorescent protein(CFP)との融合蛋白質(CFP-ARPP)として、またH-FABPをyellow fluorescent protein(YFP)との融合蛋白質(YFP-FABP)としてCHO細胞にco-transfectionにより共発現させレーザー共焦点顕微鏡で観察したところ、fluorescence resonance energy transfer(FRET)が確認された。一方、CFPとYFPのみを共発現させただけではFRETは確認されなかった。このことから、ARPPとH-FABPは物理的に直接結合していることが示唆された。このように、今回の研究よりARPPが筋線維においてFABPによる脂肪酸代謝に関与するモデルを提唱することが出来た。このモデルを証明するためにさらなる研究が必要である。
我々はまた、傷害筋におけるARPPの役割を調べるため、ヘビ毒(Cardiotoxin)により、マウス腓腹筋に筋傷害を誘導し、ARPPの筋線維内局在を解析した。その結果、ARPPは定常状態の筋では主に細胞質に局在するが、傷害後、核に強く蓄積されることを発見した。面白いことに、ARPPは壊死した筋線維では発現低下していたが、傷害を受けてサルコメア構造が崩壊した筋線維において核へ局在する傾向が観察された。核内においては転写が盛んに行われているユークロマチン領域に局在していた。この結果より、ARPPは傷害を受けてサルコメア構造が崩壊した筋線維において、転写調節因子として機能することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Arpp/Ankrd2,a member of the Muscle Ankyrin Repeat Proteins(MARPs),translocates from the I-band to the nucleus after muscle injury (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto Y, Hijiya N, Yano S, Yokoyama S, Nakada C, Uchida T, Matsuura K, Moriyama M.
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 129 ページ: 55-64
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Titled Arpp/Ankrd2, a member of the Muscle Ankyrin Repeat Proteins(MARPs), translocates from the Pband to the nucleus after muscle injury (2008)
  • 著者名/発表者名: Y., Tsukamoto, N., Hijiya, S., Yano, S., Yokoyama, C., Nakada, T., Uchida, K., Matsuura, M., Morivama
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology vol.129 ページ: 55-64
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Arpp/Ankrd2, a member of the Muscle Ankyrin Repeat Proteins (MARPs), translocates from the I-band to the nucleus after muscle injury. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto Y, Hijiya N, Yano S, Yokoyama S, Nakada C, Uchida T, Matsuura K, Moriyama M.
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 129 ページ: 55-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upregulated expressipn of cardiac ankyrin-repeated protein in renal podocytes is associated with proteinuria severity in lupus nephritis (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Uesugi N, Hijiya N, Uchida T, Moriyama M
  • 雑誌名: Human Pathology 38 ページ: 410-419
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution analysis of DNA copy number alterations and the gene expression in renal clear cell carcinoma (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto T, Matsuura K, Karnan S, Tagawa H, Nakada C, Tanigawa M, Tsukamoto Y, Uchida T, Kashima K, Akizuki S, Takeuchi I, Sato F, Mimata H, Seto M, Moriyama M.
  • 雑誌名: Journal of Pathology 213 ページ: 392-401
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Title : Upregulated egression of cardiac ankyriirrepeated protein in renal podocytes is associated with proteinuria severity in lupus nephritis (2007)
  • 著者名/発表者名: K., Matsuura, N., Uesugi, N., Hijiya, T., Uchida, M., Morivama
  • 雑誌名: Human Pathology vol.38 ページ: 410-419
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Title : High-resolution analysis of DNA copy number alterations and the gene expression in renal clear cell carcinoma (2007)
  • 著者名/発表者名: T., Yosbimoto, K., Matsuura, S., Karnan, H., Tagawa, C., Nakada, M., Tanigawa, Y., Tsukamoto, T., Uchida, K., Kashima, S., Akizuki, I., Takeuchi, F., Sato, H., Mimata, M., Seto, M., Morivama
  • 雑誌名: Journal of Pathology vol.213 ページ: 392-401
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Upregulated expression of cardiac ankyrin-repeated protein in renal podocytes is associated with proteinuria severity in lupus nephritis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Uesugi N, Hijiya N, Uchida T and Moriyama M
  • 雑誌名: Human Pathology 38 ページ: 410-419
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution analysis of DNA copy number alterations and the gene expression in renal clear cell carcinoma. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto T, Matsuura K, Karnan S, Tagawa H, Nakada C, Tanigawa M, Tsukamoto Y, Uchida T, Kashima K, Akizuki S, Takeuchi I, Sato F, Mimata H, Seto M, Moriyama M.
  • 雑誌名: Journal of Pathology 213 ページ: 392-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] ARPP protein is selectively expressed in renal oncocytoma, but not in real cell carcinomas. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimori K, Nagashima Y, Kuroda M, Takeda A, Tsukamoto Y, Kawamura T, Hiramatsu T, Matsuura K, Hijiya N, Yano S, Yokoyama S, Ito H, Moriyama M
  • 雑誌名: Modern Pathology 20 ページ: 199-207
• [雑誌論文] Acase of right isomerism showing long survival without surgery. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Akizuki S, Nakamura N, Ishibashi-Ueda H, Moriyama M
  • 雑誌名: Southern Medical Journal 100 ページ: 218-221
• [雑誌論文] Upreulated expression fo cardiac ankyrin-repeated protein in renal podocytes is associated with proteinuria severity in Iupus nephritis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura k, Uesugi N, Hijiya N, Uchida T, Moriyama M
  • 雑誌名: Human Pathology 38 ページ: 410-419
• [雑誌論文] Immunohistochemical diagnosis of the cagA-gene genotype of Helicodacter pylori with antj-East Asian CagA-specific antibody. (2007)
  • 著者名/発表者名: Uchida T, Kanada R, Tsukamoto Y, Hijiya N, Matsuura K, Yano S, Yokoyama S, Kishida T, Kodama M, Murakami K, Fujioka T, Moriyama M
  • 雑誌名: Cancer Science 98 ページ: 521-528
• [雑誌論文] Extracellular signal-regulated protein kinase is activated in cervical intraepithelial neoplasms but inactivated in invasive cervical carcinoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Nohno Y, Hijiya N, Uchida T, Tsukamoto Y, Moriyama M
  • 雑誌名: Pathology International 56 ページ: 368-374
  • NAID: 10020332771
• [学会発表] Title : High-resolution analysis of DNA copy number alterations and the gene expression in renal clear cell carcinoma (2008)
  • 著者名/発表者名: Keiko, Matsuura, Taichiro, Yoshimoto, Sivasundaram, Karnan, Hiroyuki, Tagawa, Chisato, Nakada, Masato, Tanigawa, Yoshiyuki, Tsukamoto, Tomohisa, Uchida, IchiroTakeuchi, Fuminori, Sato, Hiromitsu, Mimata, Masao, Seto, Masatsugu, Moriyama
  • 学会等名: The 67th Annual Meeting of the Japanese Cancer As sociation
  • 発表場所: Nagoya Congress Center
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] High-resolution analysis of DNA copy number alterations and the gene expression in renal clear cell carcinoma (2007)
  • 著者名/発表者名: Keiko Matsuura, Taichiro Yoshimoto, Sivasundaram Kaman, Hiroyuki Tagawa, Chisato Nakada, Masato Tanigawa, Yoshiyuki Tsukamoto, Tomohisa Uchida, Ichiro Takeuchi, Fuminori Sato, Hiromitsu Mimata, Masao Seto, Masatsugu Moriyama
  • 学会等名: 第66回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜市(パシフィコ横浜)
  • 年月日: 2007-10-04
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より