カルパインによる胃粘膜防御及び腸管免疫の作用機序解析

• 研究課題/領域番号: 26450172
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所
• 研究代表者: 秦 勝志 公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 主席研究員 (10392375)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: カルパイン / 胃腸防御 / calpain / stomach / intestine / 胃粘膜防御機構 / 胃粘膜防御 / 腸管免疫

研究成果の概要

常に異物に晒される胃腸の粘膜には複雑な防御システムが備わっている。胃腸特異的に発現する細胞内プロテアーゼ複合体G-カルパイン(カルパイン8とカルパイン9のヘテロ二量体)は、ストレス応答性の胃粘膜防御と、Th17細胞分化制御を介した腸管免疫に関与すると考えられるが、これらのメカニズムは不明である。本研究では、G-カルパインが粘液分泌細胞の移動・増殖の制御及び胃酸分泌の負の制御によって胃粘膜防御に働くことと、G-カルパイン活性と腸内細菌の腸管上皮接着との間に制御システムが存在する可能性を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Elucidation of the molecular mechanism of disease development due to calpain dysfunction-CALPAIN. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sorimachi H, Ono Y, Hata S, Shimakai-Ouchi F
  • 雑誌名: Impact 巻: 2018 号: 2 ページ: 74-76
  • DOI: 10.21820/23987073.2018.2.74
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] A gastrointestinal calpain complex, G-calpain, is a heterodimer of CAPN8 and CAPN9, which play catalytic and regulatory roles, respectively. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hata S, Kitamura F, Yamaguchi M, Shitara H, Murakami M, Sorimachi H
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 291 号: 53 ページ: 27313-27322
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.763912
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Calpain-6 confers atherogenicity to macrophages by dysregulating pre-mRNA splicing. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki T, Tonami K, Hata S, Aiuchi T, Ohnishi K, Lei XF, Kim-Kaneyama JR, Takeya M, Itabe H, Sorimachi H, Kurihara H, Miyazaki A
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 126 号: 9 ページ: 3417-3432
  • DOI: 10.1172/jci85880
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Predictions of Cleavability of Calpain Proteolysis by Quantitative Structure-Activity Relationship Analysis Using Newly Determined Cleavage Sites and Catalytic Efficiencies of an Oligopeptide Array. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinkai-Ouchi F, Koyama S, Ono Y, Hata S, Ojima K, Shindo M, duVerle D, Ueno M, Kitamura F, Doi N, Takigawa I, Mamitsuka H, Sorimachi H.
  • 雑誌名: Mol Cell Proteomics 巻: 15 号: 4 ページ: 1262-1280
  • DOI: 10.1074/mcp.m115.053413
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An eccentric calpain, CAPN3/p94/calpain-3. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ono, Y., Ojima, K., Shinkai-Ouchi, F., Hata, S., and Sorimachi, H.
  • 雑誌名: Biochimie 巻: 122 ページ: 169-87
  • DOI: 10.1016/j.biochi.2015.09.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Muscle-specific calpain-3 is phosphorylated in its unique insertion region for enrichment in a myofibril fraction (2014)
  • 著者名/発表者名: Ojima, K. Ono, Y. Hata, S. Noguchi, S. Nishino, I. Sorimachi, H.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 19 号: 11 ページ: 830-841
  • DOI: 10.1111/gtc.12181
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] カルパインの特性を規定する基質特異性の定量的構造-活性相関解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大内史子、小山 傑、進藤真由美、馬見塚拓、瀧川一学、尾嶋孝一、秦 勝志、小野弥子、反町洋之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 皮膚特異的カルパイン12の活性異常は乾癬の発症に関与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 秦 勝志、山本 圭、西藤泰昌、北村ふじ子、村上 誠、反町洋之
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
• [学会発表] カルパイン-1と-2の機能差を示唆するプロテアーゼドメイン内の自己分解 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大内史子、進藤真由美、秦 勝志、反町洋之
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
• [学会発表] カルパイン-1および-2の機能調節に関わる自己切断点 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大内史子、進藤真由美、秦 勝志、小野弥子、反町洋之
  • 学会等名: 第22回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
• [学会発表] 乾癬発症におけるカルパインの関与とその機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 秦 勝志、山本 圭、西藤泰昌、北村ふじ子、村上 誠、反町洋之
  • 学会等名: 第21回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
  • 年月日: 2016-08-05
• [学会発表] Improvement of FRET-based sensor probe to detect protease activity of muscle-specific calpain-3 (CAPN3). (2016)
  • 著者名/発表者名: Ojima K, Ono Y, Hata S, Oe M, Nakajima I, Muroya S, Sorimachi H.
  • 学会等名: 2016 FASEB Summer Research Conference
  • 発表場所: アメリカ・モンタナ州
  • 年月日: 2016-07-17
  • 国際学会
• [学会発表] カルパイン３欠損型およびプロテアーゼ活性欠失変異型マウスの比較プロテオミクスによる肢帯型筋ジストロフィー2A型発症機序の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大内史子、進藤真由美、伊藤義城、小野弥子、秦 勝志、今西美知子、反町洋之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター等(北海道札幌市)
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] カルパイン制御異常による乾癬発症のメカニズム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦 勝志、山本 圭、西藤泰昌、北村ふじ子、村上 誠、反町洋之
  • 学会等名: 第20回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテルグランコート名古屋(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] 肢帯型筋ジストロフィー2A型のモデルとしてのカルパイン3ノックアウトおよびプロテアーゼ活性欠失変異型マウスの比較プロテオーム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大内史子、進藤真由美、伊藤義城、小野弥子、秦 勝志、今西美知子、反町洋之
  • 学会等名: 第20回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテルグランコート名古屋(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] 消化管特異的カルパインCAPN8及びCAPN9による胃粘膜保護機能の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦 勝志、北村ふじ子、反町洋之
  • 学会等名: 2015年度日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 岡山大学 (岡山)
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] カルパイン制御不全による皮膚疾患の分子機構解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秦 勝志、山本 圭、西藤泰昌、北村ふじ子、村上 誠、反町洋之
  • 学会等名: 第19回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪・豊中)
  • 年月日: 2014-08-08 – 2014-08-09
• [備考] 東京都医学総合研究所カルパインプロジェクトホームページ
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/calpain/
• [備考] 東京都医学総合研究所 公式サイト
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/
• [備考] 東京都医学総合研究所 カルパインプロジェクトホームページ
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/calpain/