| 研究課題/領域番号 |
14360072
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
食品科学・製品科学
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
門脇 基二 新潟大学, 農学部, 教授 (90126029)
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| 研究分担者 |
吉澤 史昭 宇都宮大学, 農学部, 助教授 (10269243)
藤村 忍 新潟大学, 農学部, 助教授 (20282999)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| キーワード | オートファジー / 肝臓 / タンパク質分解 / アミノ酸 / LC3 / 米タンパク質 / シグナリング |
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| 研究概要 |
1.肝臓オートファジーの栄養生理的役割:
肝臓の定常状態でのオートファジー性タンパク質分解は代謝回転速度を反映する。食事タンパク質の質がこれに影響を与えるか調べるため、カゼイン、大豆タンパク質、米タンパク質、小麦タンパク質、ポテトタンパク質、オボアルブミン(各CP17%)などについて検討した。結果は、一般的に動物性タンパク質が植物性タンパク質よりも高い値を示したが、米タンパク質については例外的に高い速度を示した。
2.肝細胞オートファジー形成段階の調節機構:
(1)肝細胞膜上のアミノ酸'受容体'の探索:ロイシンをモデルに、膜不透過性誘導体Leu_8-MAPを合成し、ASA化とビオチン化を行い、膜タンパク質とPhotoaffinity-labelingにより結合させ、標的タンパク質を濃縮・精製している。現在までにロイシンに特異的なタンパク質(103kDa)がほぼ単一に精製・濃縮されつつある。
(2)アミノ酸によるシグナリング機構:アミノ酸の最下流のターゲットとしてオートファジー関連タンパク質LC3のI型からII型への変換反応に注目し、アミノ酸の効果を調べた。単離肝細胞で、アミノ酸混合、単独アミノ酸いずれでもすみやかに変換反応が抑制され(10分)、候補として強い可能性が示された。また、より上流でのタンパク質リン酸化ERK1/2の関与を調べたところ、培養肝ガンH-4-II-E細胞と単離肝細胞、灌流肝臓でオートファジーの抑制にERK1/2の関与が認められず、シグナリングに細胞特異性があることが見いだされた。
3.肝細胞オートファジー成熟段階の調節機構:
オートファゴソームとリソソームのヘテロタイプ融合をin vitroで検出すべく、細胞質酵素Betaine homocysteine methyltransferase(BHMT)の部分フラグメント(p32)をプローブとして利用した。その結果、リソソーム画分を用いたin vitro系で短時間で融合反応が検地することに成功した。
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