タンパク質栄養とIGF-I及びIGF関連タンパク質-食餌タンパク質によるIGF-I及びIGF関連タンパク質の生合成・作用発現の制御

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05044124
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 野口 忠 東京大学, 農学部, 教授 (50011937)
• 研究分担者: 高橋 伸一郎 東京大学, 農学部, 助教授 (00197146) ; CONTI Marco スタンフォード大学, 医学部, 助教授 ; VAN Wyk Juds ノースキャロライナ大学, 医学部, 教授 ; CLEMMONS Dav ノースキャロライナ大学, 医学部, 教授 ; UNDERWOOD Lo ノースキャロライナ大学, 医学部, 教授
• キーワード: インスリン様成長因子 / インスリン様成長因子結合タンパク質 / インスリン様成長因子レセプター / チロシンリン酸化 / タンパク質栄養 / タンパク質代謝

研究概要

1.種々の生理状態におけるIGF及びIGFBP血中動態と遺伝子の発現状態:タンパク質の「量」や「質」を変えた食餌をラットに与え、血漿および種々の臓器をサンプリングし、新しく確立したRIA法を用いてIGF-I及びIGFBPの血中濃度、遺伝子発現量を測定した。その結果タンパク質栄養状態が悪化すると、1)IGF-I、IGFBP-3及びBP-4血中濃度が低下する、2)IGFBP-1及びBP-2血中濃度が上昇し、その際肝臓のIGFBP-1、BP-2mRNA量が著増することがわかった。現在、副腎除去・卵巣除去動物、糖尿病・肝臓病モデル動物におけるIGF及びIGFBPの血中動態及びそれぞれの遺伝子発現状態を追跡している。2.ラットIGF-I、IGFBP-1及びBP-2遺伝子の5'上流領域のクローニング:ラットIGF-I遺伝子の5'上流領域は、エクソン2を含むcDNAをプローブとして、ラットgenomic libraryよりクローニングした。また、ラットIGFBP-1及びBP-2の5'上流領域は、適当な位置のオリゴヌクレオチドをprimerとして、ラットgenomic libraryを鋳型として、PORにより取得した。現在、ラット肝臓より核タンパク質を調製し、これらの5'上流領域と相互作用するタンパク質の性質を検討している。3.IGF-I標的細胞におけるcAMP情報伝達経路とIGF-I情報伝達経路の相互作用:チロシンリン酸化の段階においてcAMP経路とIGF-I経路の情報の合流が観察される甲状腺由来FRTL-5細胞をチロシンキナーゼ阻害剤で処理し、cAMP経路の刺激により活性化されるチロシンキナーゼがこの細胞の増殖誘導に重要な役割を果たしていることを発見した。現在、IGF-Iの情報伝達に重要であると考えられるチロシンリン酸化タンパク質、pp175の単離精製を試みている。

研究成果

• [文献書誌] 高橋伸一郎: "食事タンパク質によるインスリン様成長因子I(IGF-I)活性の制御" Pharma Medica. 11. 139-154 (1993)
• [文献書誌] 野口忠: "動物のタンパク質栄養におけるインスリン様成長因子Iとその結合タンパク質の役割" 日本畜産学会誌. 65. 152-164 (1994)
• [文献書誌] Takenaka,A.: "The effect of streptozotocine-induced diabetes and adrenalectomy on the plasma concentration of IGF-I and IGF binding proteins in rats" Biosci.Biotech Biochem.に投稿予定.
• [文献書誌] Tanaka,Y.: "Nutritional regulation of IGF-I gene expression in multiple tissues of rats" Brit.J.Nutr.に投稿予定.
• [文献書誌] Higashi,Y.: "Effect of protein restriction on the changes in messenger ribonucleic acids of insulin-like growth factor(IGF)-I,IGF-II,osteocalcin,osteopontin and al typel collagen in rat bone after ovariectomy" Brit.J.Nutr.に投稿予定.
• [文献書誌] Higashi,Y.: "Effect of protein restriction and ovariectomy on messenger ribonucleic acids of insulin-like growth factor binding proteins in femur and liver of rats" Brit.J.Nutr.に投稿予定.
• [文献書誌] Takenaka,A.: "Nutritional regulation of IGF-binding proteins gene expression in various tissues of rats" Brit.J.Nutr.(投稿予定).
• [文献書誌] Takenaka,A.: "Effect of protein nutrition on insulin-like growth factor-I receptor binding and mRNA in various tissues of rats" Brit.J.Nutr.(投稿予定).
• [文献書誌] Uchijima,Y.: "Hormonal regulation of IGF-binding proteins synthesis in primary cultures of rat nonparenchymal hepatocytes" Endocrinology. (投稿予定).
• [文献書誌] Koide,T.: "Thyrotropin potentiation of insulin-like growth factor-I dependent protein synthesis in FRTL-5 cells" Biosci.Biotech.Biochem.(投稿予定).
• [文献書誌] Umezaki,K.: "Thyrotropin induction of tyrosine kinases in FRTL-5 cells" Endocrinology. (投稿予定).
• [文献書誌] Ito,Y.: "Tyrosine phosphorylation induced by insulin in primary cultures of rat hepatocytes" Endocrinology. (投稿予定).
• [文献書誌] Van Wyk,J.J.: "Development of a model system to investigate autocrine modalities of growth factor actions Growth Factors in Perinatal Development" Raven Press, 19 (1993)