| 研究領域 | 分子夾雑の生命化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H04687
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
米田 宏 北海道大学, 薬学研究院, 講師 (60431318)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | プロリン異性化 / SMN / 核内構造体 / レポーター / ケミカルバイオロジー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではこの化合物誘導型のプロリン異性化という特殊な知見を元にして、不明な点の多いプロリン異性化の制御機構を調べるためのレポーター遺伝子を作成することを目的としている。このようなレポーター遺伝子の作成には、プロリンの異性化を簡便に検出できること（SDS-PAGE）、プロリンの異性化をオン／オフできること（化合物処理による誘導）、この二つの条件が揃っていることがレポーター遺伝子の合理的な作成に必要であり、本研究により、これまでにないタイプの細胞内環境変化を測定するレポーター遺伝子の開発が期待される。
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| 研究実績の概要 |
核内構造体Cajal body（CB）はスプライソソームのサブユニットsnRNPが成熟、集積する場で、様々な環境変化に応答してサイズや数が調節される。我々は細胞内のsnRNP量を変動させる化合物探索を行なっており、陽性化合物にはCBに影響する化合物も含まれると考え、CB観察による二次スクリーニングを行なってきた。その結果、デヒドロコスツスラクトン（DCL）で細胞を処理した場合にCBが分散し、その際にはCajal body形成の必須因子で、欠損が脊髄性筋萎縮症の原因となるSMN蛋白質も核内で分散し、またSDS-PAGEでの移動度が変化することを見出した。さらにこの移動度変化がSMNのプロリン異性化によることを変異体を用いた実験で確認し、当該プロリンのアラニン置換変異体ではSMNの二量体、多量体の形成能が温度依存的に低下した。しかし、実際にプロリンの異性化が起こっていることを示すには、本来のSMNの当該プロリンの状態がCis型であることを実証する必要があり、今年度は共同研究によりその検討を進めてきた。まず、SMN蛋白質を大腸菌で発現させたところ、ヒト細胞での発現時と同様に、野生型の蛋白質と標的プロリンをアラニンに置換した変異体ではSDS-PAGEの移動度に大きな差が見られた。このことから、プロリン異性化がSDS-PAGEで移動度変化として検出できる理由を大腸菌の組換え蛋白質で検討できることが明らかとなり、今後プロリン異性化を検出する新たな方策につながると期待される結果であった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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