| 研究課題/領域番号 |
15K01808
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| 研究機関 | 麻布大学 |
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研究代表者 |
紙透 伸治 麻布大学, 獣医学部, 講師 (30553846)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 標的タンパク質 / 神経細胞死 / 活性窒素 / ケミカルバイオロジー / 生理活性物質 |
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| 研究実績の概要 |
ネオエキヌリンAは神経細胞の3-morpholinosydnonimine (SIN-1) による細胞死を抑制する。SIN-1はパーオキシナイトライト（ONOO-）を発生させ、細胞死を誘導する。パーオキシナイトライトによる細胞傷害は種々の神経疾患において関連性が示唆されている。興味深いことに、ネオエキヌリンAの保護効果は分化前のPC12細胞では見られず、神経成長因子によって神経細胞へと分化したPC12細胞のみでみられる。そこで本研究では、ネオエキヌリンAがもつ神経保護作用のメカニズム解明を目的として研究を行った。
ネオエキヌリンAが直接作用する標的タンパク質を同定するために、本研究ではファージディスプレイ（PD）法を基盤とする手法を用いた。神経細胞へ分化したPC12細胞より作成したcDNA をファージベクターに組み込み、ファージの外殻タンパク質にペプチドとして提示させたファージライブラリーを作成した。このファージライブラリーを、ビオチン化ネオエキヌリンAを固定化したウェルに加えた。ネオエキヌリンAに結合するペプチドを提示しているファージを回収し、得られたファージのDNA 配列を解析することで結合ペプチド（タンパク質）を同定した。PC12細胞以外に脳組織より作成されたcDNAライブラリーなど複数のライブラリーを用いて、同様に結合ペプチドの同定を試みた。
その結果、Secretogranin-1とGlutaredoxin-3をネオエキヌリンAの結合タンパク質として得た。現在これらのタンパク質とネオエキヌリンAの相互作用を解析している。グルタレドキシン（Grx）ファミリーは細胞内で還元型グルタチオン（GSH）から酸化型グルタチオン（GSSG）を生成する反応などを触媒する酸化還元酵素であり、Grxファミリーは酸化ストレスとの関連性が示唆されている。現在、ネオエキヌリンAのGlutaredoxin-3の酵素活性に与える影響も解析している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ファージディスプレイ法によりネオエキヌリンAの標的タンパク質の候補としてSecretogranin-1とGlutaredoxin-3を既に得ている。また、これらのうちGlutaredoxin-3は酸化ストレスとの関連性が示唆されており、有力な候補と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画に従い、ネオエキヌリンAの標的タンパク質候補との相互作用解析を進める。その後、標的タンパク質候補とネオエキヌリンAの神経保護効果の関連性をノックダウンなどの細胞生物学的手法により調べる予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度から行っているネオエキヌリンAと標的タンパク質候補の相互作用解析を、次年度も継続して行うことにした。この相互作用解析に必要な試薬類の物品費を次年度も使用する必要性が生じたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
ネオエキヌリンAと標的タンパク質候補の相互作用解析に必要な抗体やタンパク質、活性測定試薬などの物品費として使用する予定である。また、ノックダウン実験に必要なsiRNAなどの細胞培養試薬や、化合物の単離・精製、構造解析に必要な試薬・器具類の物品費として使用する。
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