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2008 年度 実績報告書

カルパインによる生体のモジュレーション

計画研究

研究領域タンパク質分解による細胞・個体機能の制御
研究課題/領域番号 18076007
研究機関(財)東京都医学研究機構

研究代表者

反町 洋之  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 副参事研究員 (10211327)

研究分担者 小野 弥子  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (20392376)
秦 勝志  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (10392375)
キーワードカルパイン / 胃腸 / 酵素 / 蛋白質 / プロテオリシス / カルシウム / メンブレン・トラフィック / 骨格筋
研究概要

カルパインは細胞質内に存在し、厳密に基質を認識して限定分解する、Ca^<2+>-要求性モジュレータ・プロテアーゼである。哺乳類のカルパイン15遺伝子の約半数について、その変異により疾患・致死の引き起こされることが明らかとなっている。よって、カルパインが生体の正常な維持に必須な酵素であることが明確となっている。ヒトのカルパイン不全による疾患には筋ジストロフィー、糖尿病などが含まれ、カルパインを標的とした診断・治療の期待が高まっている。一方で、カルパインの作用機序については未だにほとんどが不明である。そこで本研究では、カルパインの作用機序を個体、細胞、in vitroの各レベルから解析し、カルパイン不全により生体システム破綻のメカニズムを明確にし、カルパインが生体をモジュレートする分子機構の解明を目的とした。今年度は、昨年度までに増殖させたカルパイン及び関連分子の遺伝子改変マウスを利用し、詳細な解析を継続した。まず、筋特異的カルパインについて平常状態と過剰運動負荷時を比較して、プロテオーム解析を行った。その結果、平常時には強い表現型を示さない骨格筋において、分子レベルでは熱ショック蛋白質などが更新していること、さらに、運動負荷時では、さらに更新するべきところが、ノックインマウスではその反応が起こらないこと、などが明らかとなって。一方、胃特異的カルパインnCL-2については、遺伝学的にnCL-4との興味深い関係を見出した。今後その生理的意義を解析したい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Multiple molecular interactions implicate connectin/titin N2A region as a modulating scaffold for p94/caplain 3 activity in skeletal muscle.2008

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, C., Ono, Y., Doi, N., Kitamura, F., Tagami, M., Mineki, R., Arai, T., Taguchi, H., Yanagida, M., Hirner, S., Labeit, D., Labeit, S., and Sorimachi, H.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 14801-14814

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple single-cell chemical lysis method for analyses of intracellular molecules using an array of picoliter-scale microwells.2008

    • 著者名/発表者名
      Sasuga, Y., Iwasawa, T., Terada, K., Oe, Y., Sorimachi, H., Ohara, O., and Harada, Y.
    • 雑誌名

      Anal. Chem. 80

      ページ: 9141-9149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The importance of conserved amino acid residues in protease sub-domain Iib and the IS2 region in p94 for constitutive autolysis.2008

    • 著者名/発表者名
      Ono, Y., Hayashi, C., Doi, N., Tagami, M., and Sorimachi, H.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 582

      ページ: 691-698

    • 査読あり
  • [学会発表] カルパイン及びコネクチンの構造-病態生理相関(Structure-Pathophysiological-Function Relationships of Calpain and Connectin/Titin.)2008

    • 著者名/発表者名
      反町洋之、小野弥子、尾嶋孝一、林智佳子、土井奈穂子、北村ふじ子、小山傑、楠畑かおり、秦勝志、Labeit, S.
    • 学会等名
      第8回日本蛋白質科学会年会 シンポジウム「蛋白質の輪廻転生-セントラルドグマを超えて」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-06-12

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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