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非変性/変性対角線電気泳動による天然変性蛋白質の分離同定と翻訳後修飾解析

公募研究

研究領域天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現
研究課題/領域番号 22113518
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京医科大学

研究代表者

川上 隆雄  東京医科大学, 医学部, 客員准教授 (40366117)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード天然変性蛋白質 / プロテオーム / 血清マーカー / 組織分泌蛋白質 / 肺腺癌 / 翻訳後修飾 / 蛍光ラベル / 蛍光標識二次元電気泳動
研究概要

生理条件下で球状構造をとらず、あるいは部分的に不規則領域(変性領域)をもつ一群の蛋白質は天然変性蛋白質と呼ばれる。生体内に存在する天然変性蛋白質を同定することは当該蛋白質群の構造と機能を理解するために重要である。本研究では組織から分泌される蛋白質群に焦点を絞った。
・研究代表者らは以前に呼吸器喘息のモデル動物を用いた研究で、肺胞洗浄液中に存在する分泌蛋白質Sec1413を同定した。この蛋白質は炎症の進展とその量比が逆相関していた。mRNAレベルの解析では、Sec1413蛋白質の発現が気道上皮の繊毛細胞に限定されていることが分かった。この結果から、炎症進展と繊毛の脱落との関係が示唆された。Sec1413は繊毛脱落をモニターするための炎症マーカー蛋白質として今後の応用が期待できる。
肺癌の早期診断マーカーの探索では、昨年度までに腫瘍組織から分泌される一群の蛋白質を分析した。ヒト肺腺癌組織を無血清培地で短期培養し、培養上清中の組織由来蛋白質を蛍光標識二次元電気泳動で展開した。二次元ゲル上で検出された分離スポットのうち、34個のスポットは正常組織に対する癌組織の平均蛍光強度比が2.0以上を示した(p<0.05)。これらのスポットから、surfactant protein AをはじめとしてII型肺胞上皮細胞への組織学的分化の指標となる蛋白質が同定された。また、腫瘍組織に共通して発現の亢進することが示唆される蛋白質も含まれていた。
これらのマーカー候補蛋白質群を、変性領域予測プログラムを用いて解析した。配列全長の半分以上が変性領域として予測される蛋白質が複数同定された。細胞外分泌蛋白質は変性領域を持たないと言われている。したがって今回の解析結果は、同定された蛋白質群が細胞の分泌装置を通じて生じたものと、それ以外に細胞障害などにより漏出した分子から構成されていることを示している。これらの情報は、マーカー蛋白質の機能・局在性と疾患の機序との関連を論じる上で有用である。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Sec14l3 is specifically expressed in mouse airway ciliated cells2012

    • 著者名/発表者名
      L.Shan, S.Noritake, M.Fujiwara, S.Asano, C.Yoshida-Noro, N.Noro, K.Yamashita, T.Kawakami
    • 雑誌名

      Inflammation

      巻: 35 号: 2 ページ: 702-712

    • DOI

      10.1007/s10753-011-9363-z

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 肺腺癌細胞の分泌蛋白質群:外科的切除組織の培養上清に含まれる診断バイオマーカー候補の同定(Proteins Secreted by Lung Adenocarcinoma Cells : Identification of Candidate Diagnosis Markers from Culture Supernatants of Dissected Tumor Tissue)2010

    • 著者名/発表者名
      果然、平野隆、川上隆雄、〓雲波、野村将春、山口学、佐治久、垣花昌俊、大平達夫、池田徳彦
    • 雑誌名

      肺癌(Japanese Journal of Lung Cancer)

      巻: 50 ページ: 141-150

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disulfide proteomics : Current status in thioredoxin biochemistry and in dustrial researches

    • 著者名/発表者名
      T.Kawakami, H.Yano
    • 雑誌名

      Japan Agricultural Research Quarterly

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 病態診断のためのプロテオームバイオマーカー:探索、検証、および大規模スクリーニングへの適用(Proteomic Biomarkers for Clinical Diagnosis : Discovery, Validation, and Application to Mass-Screening)2010

    • 著者名/発表者名
      川上隆雄、荻原淳
    • 学会等名
      第58回質量分析総合討論会(日本質量分析学会)
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 肺腺癌組織の培養上清に含まれる分泌蛋白質群からの診断バイオマーカー候補の同定2010

    • 著者名/発表者名
      果然、川上隆雄、平野隆、〓雲波、野村将春、山口学、佐治久、垣花昌俊、大平達夫、池田徳彦
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会 第8回大会
    • 発表場所
      東京ベイホテル東急(千葉県浦安市)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 翻訳後修飾のプロテオミクス-質量分析装置を中心とした分析法の原理-2011

    • 著者名/発表者名
      川上隆雄(分担執筆), 平野久・大野茂男編著
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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