細胞機能を司る蛋白質架橋形成の分子基盤

• 研究課題/領域番号: 23380200
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 人見 清隆 名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (00202276)
• 連携研究者: 小嶋 聡一 独立行政法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター (10202061) ; 秋山 真志 名古屋大学, 大学院・医学系研究科 (60222551)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円); 2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2012年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2011年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 酵素 / 蛋白質架橋 / 細胞機能

研究概要

高等動物細胞の蛋白質どうしを架橋形成させる酵素、トランスグルタミナーゼを対象に、高反応性の基質ペプチドを用い、その機能を分子のレベルで明らかにすることを目的とした。RNA、抗体、活性レベルで、マウスを用いて主要なアイソザイムについての発現パターンを解析した。細胞内で架橋形成を検出する解析系の確立をめざして、FRET（共鳴エネルギー波長移行現象）による架橋反応の検討を行った。新規なアイソザイムの高反応性基質を取得したほか、どのようなタンパク質群を架橋形成するのかを探索する系を確立した。また、モデル生物としてのメダカを対象に、該当酵素の解析と変異個体の作製を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Phage-displayed peptide library screening for preferred human substrate peptide sequences for transglut aminase 7 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurmaoto K, Yamasaki R, Hitomi K (他2名)
  • 雑誌名: Arch. Biophys. Biochem 巻: 537 号: 1 ページ: 138-143
  • DOI: 10.1016/j.abb.2013.07.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variations in both TG1 and TG2 isozyme-specific in situ activities and protein expressions during mouse embryonic development (2013)
  • 著者名/発表者名: Itoh M, Tatsukawa H. Kojima S., Hitomi K (他2名)
  • 雑誌名: J. Histochem. Cytochem 巻: 61 号: 11 ページ: 793-801
  • DOI: 10.1369/0022155413501676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kaartinen M Transglutaminase activity arising from Factor XIIIA is required for stabilization and conversion of plasma fibronectin into matrix in osteoblast cultures (2013)
  • 著者名/発表者名: Cui C, Wang S, Myneni VD, Hitomi K
  • 雑誌名: Bone 巻: 59 ページ: 127-38
  • DOI: 10.1016/j.bone.2013.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transglutaminase and Factor XIII catalyze distinct subs trates in differentiating osteoblastic cell line (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Tsunoda, K, Itoh M, Fukui M, Mori H, Hitomi K
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: (印刷中)(on line)(公開中) 号: 1 ページ: 209-214
  • DOI: 10.1007/s00726-011-1131-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a highly reactive peptide for TG6 : Detection of its trans glutaminase activity in the skin epider mis using the peptide (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukui M, Kuramoto K, Hitomi K (他4名)
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 280 号: 6 ページ: 1420-1429
  • DOI: 10.1111/febs.12133
  • 査読あり
• [雑誌論文] A distinct effect of transient and sustained upregulation of cellular factor XIII in the goldfish retina and optic nerve on optic nerve regeneration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugitani, et al.
  • 雑誌名: Neurochemistry International 巻: 61(3) 号: 3 ページ: 423-32
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2012.06.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Watts SW Vena cava and aortic smooth muscle cells exp ress transglutaminases 1 and 4 in addit ion to transglutaminase 2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Johnson B, Hitomi K
  • 雑誌名: Am J. Physiol Heart and Circ. Physiol 巻: 302 号: 7 ページ: H1355-H1366
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00918.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質架橋化酵素の高反応性基質の探索と活用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 雑誌名: バイオテクノロジーとバイオインダストリー 巻: 70 ページ: 442-447
  • NAID: 10031127513
• [雑誌論文] Knocking-in the R142C mutation in transglutaminase 1 disrupts the stratum corneum barrier and postnatal survival of mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa N, Yamamoto M., Hitomi K, Yamanishi K., 他10名
  • 雑誌名: Journal of Dermatological Science 巻: 65 号: 3 ページ: 196-206
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2011.12.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質架橋化酵素の高反応性基質の探索と活用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 雑誌名: バイオサイエンスとバイオインダストリー 巻: 70 ページ: 442-447
  • NAID: 10031127513
• [雑誌論文] Hornerin is a component of the epidermal comified cell envelopes (2011)
  • 著者名/発表者名: Henry, J, Hitomi, K, Simon M, 他10名
  • 雑誌名: FASEB Journal 巻: 25 号: 5 ページ: 1567-1576
  • DOI: 10.1096/fj.10-168658
  • 査読あり
• [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素ファミリーに関する解析モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素ファミリーに関する解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小河亮太, 辰川英樹, 人見清隆 (他3名)
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会 (鈴木紘一メモリアル賞受賞)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-09-01
• [学会発表] Applications of the highly reactive substrate peptides for transglutaminases : Diagnostic visualization (2013)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Highly reactive substrate peptides for transglutaminase family (2013)
  • 著者名/発表者名: 人見 清隆, 辰川 英樹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 高反応性基質ペプチドを用いた腎臓におけるタンパク質架橋化酵素の活性検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川健太郎, 人見清隆 (他3名)
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] Applications of the higly reactive substrate peptides for transglutaminases: Diagnostic visualization (2013)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会インターナショナルセッション
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Higly reactive substrate peptides for transglutaminase family (2013)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆、辰川英樹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会大会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素ファミリーに関する解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小河亮太、渡邉優子、菅沼名津季、菊田紋華、辰川英樹、人見清隆
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 高反応性基質ペプチドを用いた腎臓におけるタンパク質架橋化酵素の活性検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川健太郎、山崎梨沙、山根美樹、、辰川英樹、人見清隆
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 高等動物におけるタンパク質架橋化酵素ファミリーの新規アイソザイムの組織分布に関する解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水由隆
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素ファミリーに関する解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小河亮太
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 皮膚表皮におけるタンパク質架橋化酵素の基質ペプチド探索と関連疾患診断への活用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 日本薬学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Identification and applications of the highly reactive substrate peptides for transglutaminases (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitomi K
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Davidson College (USA)
  • 年月日: 2012-07-21
• [学会発表] Identification and application of highly reactive peptide substrate for mammalian transglutaminas, a protein cross-linking enzyme (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitomi K
  • 学会等名: Japan-China-korea Joint symposium on Enzyme Engineering
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] トランスグルタミナーゼが触媒するタンパク質のポリアミン修飾による生理機能の調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] トランスグルタミナーゼが触媒するタンパク質のポリアミン修飾による生理機能の調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 日本農芸化学会(大会シンポジウム)
  • 発表場所: 京都女子大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] ヒト前立腺型タンパク質架橋化酵素の発現と前立腺由来タンパク質の基質配列解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 樋口幾, 人見清隆 (他2名)
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] モデル生物としてのメダカ(Oryzias latipes) におけるタンパク質架橋化酵素の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤麻衣, 人見清隆 (他3名)
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] モデル生物としてのメダカ(Oryzias latipes)におけるタンパク質架橋化酵素の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤麻衣、樋口幾、福井美奈、伊藤みほ、人見清隆
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素の欠損変異体の取得と解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斎藤麻衣, 人見清隆 (他4名)
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素ファミリーの生化学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅沼名津季, 人見清隆 (他4名)
  • 学会等名: 日本生化学会大会
• [学会発表] 皮膚表皮に存在する新規タンパク質架橋化酵素 TG6 の高反応性基質配列の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎梨沙, 人見清隆 (他4名)
  • 学会等名: 日本生化学会大会
• [学会発表] Identification and applications of the highly reactive substrate peptides for transglutaminases (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyotaka Hitomi
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Davidson College (USA)
• [学会発表] Expression of tranglutaminase 4 and screening of its preferred substrate sequences (2012)
  • 著者名/発表者名: Iku Higuchi
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Davidson College (USA)
• [学会発表] Detection of in situ activities of transglutaminases using highly reactive substrate peptides in mouse embryo (2012)
  • 著者名/発表者名: Miho Itoh
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Davidson College (USA)
• [学会発表] Expression of tranglutaminase 4 and screening of its preferred substrate sequences using phage-display peptide (2012)
  • 著者名/発表者名: Iku Higuchi
  • 学会等名: 動物細胞工学会国際大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素の欠損変異体の取得と解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤麻衣
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素ファミリーの生化学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅沼名津季
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 皮膚表皮に存在する新規タンパク質架橋化酵素TG6の高反応性基質配列の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎梨沙
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 新規なタンパク質架橋化酵素TG7における高反応性基質配列の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鞍本克真
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 機能未知な前立腺型タンパク質架橋化酵素の発現と精製および高反応性基質配列の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 樋口 幾
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Characterization of medaka transglutaminases, a protein cross-linking enzyme family (2011)
  • 著者名/発表者名: 斉藤麻衣、伊藤みほ、人見清隆
  • 学会等名: Startegic Meeting for Medaka Reasearch
  • 発表場所: Okazaki Conference Center, Aichi
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] タンパク質架橋化酵素トランスグルタミナーゼの高反応性基質配列の探索と多面的活用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 酵素工学研究会
  • 発表場所: 山上会館(東京)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] タンパク質架橋化酵素トランスグルタミナーゼの高反応性基質配列の探索と多面的活用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 酵素工学研究会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 蛋白質架橋化酵素ファミリーの新規アイソザイムの発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水由隆、福井美奈、伊藤みほ、人見清隆
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 新規なヒト蛋白質架橋化酵素アイソザイムの高反応性基質配列の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鞍本克真、福井美奈、伊藤みほ、人見清隆
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] タンパク質架橋化酵素の蛍光標識高反応性基質ペプチドを用いたマウス胎児組織 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤みほ、川本忠文、人見清隆
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Identification of the preferred substrate sequences for transglutaminase and utility for detection of activity in an isozyme-specific manner (2011)
  • 著者名/発表者名: 人見 清隆
  • 学会等名: 日本生化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Identification of the preferred substrate sequences for transglutaminase and utility for detection of activity in an isozyme-specific manner (2011)
  • 著者名/発表者名: 人見清隆
  • 学会等名: 日本生化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 京都国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] タンパク質架橋化酵素の高反応性基質配列の探索と活用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤みほ、福井美奈、鞍本克真、清水由隆、人見清隆
  • 学会等名: 動物細胞工学会
  • 発表場所: 東京大学山上会館
  • 年月日: 2011-07-23
• [学会発表] Characterization of medaka transglutaminases, a protein cross-linking enzyme family (2011)
  • 著者名/発表者名: 斉藤 麻衣, 伊藤 みほ, 人見 清隆
  • 学会等名: Medaka Strategic Research
  • 発表場所: Okazaki Conference Center, Aichi(岡崎市)
• [備考] 自らの研究室において公表の基質・発現データベースのホームページを作成している
  • URL: http://www.ps.nagoya-u.ac.jp/lab_pages/biochemistry/transglutaminases_database.html
• [備考] トランスグルタミナーゼの網羅的な基質(発現)データベース
  • URL: http://www.ps.nagoya-u.ac.jp/lab_pages/biochemistry/transglutaminases_database.html