新しいHDL機能制御タンパク質の活性発現機序の解明と創薬への応用

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08236
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 奥平 桂一郎 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学系), 准教授 (10425671)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 脂質 / リポタンパク質

研究実績の概要

高密度リポタンパク質(HDL)は血中濃度が高いほど動脈硬化性疾患のリスクが減少するとされ、その本態は、HDLが末梢組織（動脈硬化巣）に蓄積した余剰脂質（コレステロール、リン脂質）を膜トランスポーターABCA1またはABCG1を介して引き抜き（脂質搬出反応）、最後は肝臓へと運ばれ異化されるという、いわゆる「コレステロール逆転送」活性にある。人工的に作製したHDL様粒子を投与して一時的にHDL濃度上昇を促すことにより、動脈硬化病変が縮小したという臨床知見が報告されており、HDLには積極的な病態治癒効果があることが証明されている。本研究では、HDL上のアポリポタンパク質A-I (apoA-I)に結合するapoA-I binding protein (AIBP)の生理的意義の解明を目的とした。
平成２９年度は、リコンビナントAIBPの作製において、大腸菌由来LPSの糖鎖を欠損させたClearColi BL21を使用し、AIBPタンパク質精製法について改良を行った。IPTGによるタンパク質発現の時間と温度の最適化、界面活性剤の種類と含量の検討、さらに、Ni カラム精製の後に行っていたLPS除去カラムの代わりに陰イオン交換カラムによる精製を追加することにより、これまで得られていたAIBPタンパク質の約５倍程度の収量を得ることができた。また、ヒトマクロファージ細胞に対して、AIBPがLPSによって誘導される炎症性サイトカインの発現を減少させる効果を示すことが明らかとなった。

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

マウスを使用した実験に向けて、リコンビナントタンパク質作製手法を改良することで、LPSフリーでかつ収量を増やすことに成功し、さらに、AIBPの抗炎症効果などが明らかになっており、概ね当初の予定通りに進んでいると考えている。

今後の研究の推進方策

AIBPの抗動脈硬化について細胞及びマウスを使った実験により検証する。具体的には、抗炎症効果のメカニズムと、マウスを使ったAIBPの生理的な機能について評価する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] In Vivo Knockdown of Pathogenic Proteins via Specific and Nongenetic IAP-dependent Protein Erasers (SNIPERs). (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohoka N, Okuhira K, Ito M, Nagai K, Shibata N, Hattori T, Ujikawa O, Shimokawa K, Sano O, Koyama R, Fujita H, Teratani M, Matsumoto H, Imaeda Y, Nara H, Cho N, Naito M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 292 ページ: 4556-4570
  • DOI: 10.1074/jbc.M116.768853.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved anticancer effects of albumin-bound paclitaxel nanoparticle via augmentation of EPR effect and albumin-protein interactions using S-Nitrosated Human Serum Albumin Dimer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita R, Ishima Y, Chuang VTG, Nakamura H, Fang J, Watanabe H, Shimizu T, Okuhira K, Ishida T, Maeda H, Otagiri M, Maruyama T.
  • 雑誌名: Biomaterials. 巻: 140 ページ: 162-169
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2017.06.021.
  • 査読あり
• [学会発表] ヒトアポA-I結合タンパク質AIBPの新規機能解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 橘 茉里奈, 杉原 涼, 藤見 紀明, 西辻 和親, 坂下 直実, 辻田 麻紀, 石田 竜弘, 奥平 桂一郎
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [備考] 徳島大学 教育研究者総覧
  • URL: http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/279489/work-ja.html
• [備考] 製剤分子設計学分野ホームページ
  • URL: http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/szi/