| 研究課題/領域番号 |
09306025
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用分子細胞生物学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐々木 隆造 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60077378)
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| 研究分担者 |
安田 佳子 近畿大学, 医学部, 教授 (10025629)
増田 誠司 京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (20260614)
永尾 雅哉 京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (10237498)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | エリスロポエチン / 脳 / 子宮 / 卵管 / 神経細胞死 / 血管形成 / 細胞工学 / 酸素 |
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| 研究概要 |
エリスロポエチン(EPO)は腎臓で生産される糖蛋白質であり、赤血球造血に特異的に作用するホルモンと考えられてきた。しかし、我々はEPOが他の組織でも発現していることを発見し、今までにない新しい生理機能を発見した。また、EPOの生産制御の特徴を解析し、その応用細胞生物学的研究を行い以下の成果をを得た。
1.EPOは中枢神経系でも生産されており、神経細胞にEPO受容体が発現していることを証明した。神経系ではアストログリアがEPOを生産しており、脳虚血による神経細胞死をEPOが抑制することを発見した。脳におけるEPO生産は、腎臓と同じく低酸素により著しく誘導される。
2.EPOは子宮及び卵管で発現されることを発見し、その生理作用を検討した結果、子宮EPOは性周期過程で定期的に起こる子宮内膜層における血管新生に関与することが判明した。卵管におけるEPOの生理的機能は不明である。なお、子宮及び卵管におけるEPO生産は低酸素により誘導されるが、エストロゲンにより強く誘導されることを見出した。
3.解糖系の酵素やEPOの遺伝子発現は酸素により制御されるという特徴を持つ。すのわち、低酸素のより遺伝子の転写が著しく活性化される。これらの遺伝子は全て低酸素応答DNA配列を持ち、低酸素状態ではここにHIF-1と呼ばれる転写因子が結合して転写が活性化される。他方、動物細胞における組み換え型蛋白質の生産の問題点は酸素供給である。常に大量の酸素を供給することは困難である。そこで、上記の低酸素の応答するDNA配列を利用し、酸素不足状態でも蛋白質を効率よく生産する方法を開発することに成功した。
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