| 研究課題/領域番号 |
19K07899
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52010:内科学一般関連
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| 研究機関 | 東京慈恵会医科大学 |
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研究代表者 |
高田 耕司 東京慈恵会医科大学, 医学部, 客員教授 (30179452)
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| 研究分担者 |
加藤 尚志 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (80350388)
松浦 知和 東京慈恵会医科大学, 医学部, 客員教授 (30199749)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ポリユビキチン鎖 / ユビキチン / プロテオスタシス / プロテアソーム / ELISA / 抗体 / 細胞老化 / 加齢性疾患 / 老化 / 正常二倍体細胞 / オートファジー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、加齢性疾患の一因として、細胞内タンパク質の合目的分解を担う“プロテアソーム系とオートファジー系”の老化に伴う活性低下が指摘されている。そのため、タンパク分解系の状態をモニター可能な検査法は、加齢性疾患の予防・治療・予後管理に有用と考えられる。本研究では、両系の疲弊に伴って増加・蓄積するポリユビキチン鎖含有タンパク質に着目し、独自のポリユビキチン鎖ELISAを基盤としたポリユビキチン鎖各型（K48型，K63型，M1型）の測定系を確立する。これらを用いて培養細胞やマウス、健常人、加齢性疾患患者の血液検体等の各型ポリユビキチン鎖を定量し、老化および加齢性疾患との関連を解明する。
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| 研究成果の概要 |
ポリユビキチン鎖を認識するFK2抗体を用いたsandwich ELISAは、K48鎖、K63鎖、M1鎖を検出し、それらの総量の測定に適していた。各鎖を特異的に認識する抗体を利用した測定系は、感度不足で実用に至らなかった。複製老化とプロテオスタシスの関係を検証するため、分裂遅延に至る細胞集団倍加数（PDL）70以上まで継代培養したヒト正常線維芽細胞TIG-1細胞を分析したところ、老化に伴うポリユビキチン鎖量の有意な変動は認められなかった。マウスの赤血球を用いた解析では、ポリユビキチン化反応の活性の存在が確認された。また、個体の老化や全身状態で赤血球のポリユビキチン量が変動する可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリユビキチン鎖各型に特異的な測定系の構築においては、市販の抗体試薬の性能に関する問題点を明らかにした。FK2抗体を用いた既存のsandwich ELISAは、試薬と操作を全面的に見直すことで、より簡便で実用的なポリユビキチン鎖総量の測定系にブラッシュアップされた。この測定系と2種類の正常ヒト繊維芽細胞を用いた研究では、細胞老化に関する新たな知見として、細胞内タンパク質の恒常性が破綻する場合と破綻しない場合の2種類に分類できる可能性を見出した。病的老化の評価に向けた検討では、将来の展開に向けて、老齢および疾患モデルマウスの赤血球に存在するポリユビキチン鎖総量の情報を蓄積している。
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