| 研究課題/領域番号 |
20K07320
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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48040:医化学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
関根 弘樹 東北大学, 加齢医学研究所, 講師 (50506285)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 翻訳後修飾 / O-GlcNAc修飾 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
O-GlcNAc修飾は細胞質・核内のタンパク質におこる翻訳後修飾であり、様々な生命現象に関わる。数百のタンパク質に修飾されると考えられているが、未だ修飾依存的な認識機構は明らかとなっていない。本研究ではプロテアソームサブユニット遺伝子を転写調節する転写因子Nrf1のO-GlcNAc修飾を認識するタンパク質の同定により、その候補タンパク質の特徴からオートファジーとの関わりを解明することを目標としている。本研究によりO-GlcNAc修飾と小胞体ストレスの程度に応じた転写因子Nrf1によるタンパク質品質管理機構の分子基盤が明らかとなり、神経変性疾患や加齢などの不良タンパク質蓄積を原因とした病態解明につながることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
タンパク質の翻訳後修飾は多種多様な生物現象を調節する。中でもO-GlcNAc化修飾は、グルコースやグルタミンといった細胞外の栄養状態によって調節され、細胞周期、細胞分化といった多くの生物現象に関連する。翻訳後修飾はその修飾を認識するタンパク質が機能発現に必要であると考えられているが、O-GlcNAc化修飾は認識タンパク質が不明である。本研究では私たちが以前発見したNRF1がO-GlcNAc化されることから発展させて、O-GlcNAc化NRF1をリコンビナントで精製する方法を確立し、これを利用してO-GlcNAc化認識タンパク質の同定を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タンパク質間結合の制御において、翻訳後修飾は重要な働きをする。そのためタンパク質翻訳後修飾による、他のタンパク質との結合様式を調べることは極めて重要である。中でもO-GlcNAc化は様々な生物現象に関わり、細胞の栄養状態などでダイナミックに制御されることが明らかとなっていた。しかしO-GlcNAc化を認識する分子機構はほとんど知られていなかった。本研究では、O-GlcNAc化を認識するタンパク質の同定を初めて行った。この認識タンパク質との結合様式を詳細に調べることで、O-GlcNAc化による生物現象の調節が可能になると期待される。
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