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2016 年度 実施状況報告書

白皮症の治療-ケミカルシャペロン効果の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K10170
研究機関大阪市立大学

研究代表者

深井 和吉  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (20244642)

研究分担者 國本 浩之  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (80372853)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードチロシナーゼ / ケミカルシャペロン / ミスセンス変異 / 白皮症 / 常染色体劣性遺伝
研究実績の概要

1)ヒトチロシナーゼcDNAにin vitro mutageneisによりR77Q, P431L, H211Y, R239W, D383Nの5種類の日本人OCA1で報告されているチロシナーゼミスセンス変異を導入しました。
2)HeLa細胞に、これらのミスセンス変異導入したチロシナーゼをレンチウイルスによる導入システムにより導入し、それぞれチロシナーゼタンパク質の細胞内動態を共焦点レーザー顕微鏡により観察しました。また、細胞よりタンパクを抽出し、PNGase FおよびEndo Hによる酵素処理ののち、ウェスタンブロットにより解析したところ、野生型およびすべての変異体はPNGase Fに感受性であること、またミスセンス変異体はEndo H感受性であるものの、野生型は非感受性であることがわかりました。
3)共焦点レーザー顕微鏡の観察によって、これらのミスセンス変異チロシナーゼは、すべて小胞体にとどまっており、末梢に到達していない状態、すなわちER retensionをおこしていることが明らかとなりました。とくにH211Yは一部に特異な分布を示しており、その一部は、シスゴルジ装置まで移動しているものの、さらに末梢には到達していなかった。
4)これらのミスセンス変異を導入したHeLa細胞に、チロシナーゼインヒビターの一つであるデオキシアルブチンを投与して、チロシナーゼ活性を測定したところP431Lの変異体において、dose dependentなチロシナーゼ活性の復活が観察された。20マイクロモルの濃度でこの化合物を添加した場合、野生型チロシナーゼのおよそ18%程度の酵素活性の復活が観察された。一方、R77Q, H211Y, R239Wの変異株では、このようなケミカルシャペロン効果はみとめられなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

上記の4)については29年度に施行する予定であったところ、28年度にほぼ完成できた。

今後の研究の推進方策

今後は、このシステムを用いて、より効率のよい化合物はないか、さらにより多くの変異でケミカルシャペロン効果が期待される化合物はないのかについて、検討していく予定。さらにはvivoでも同様の効果がみられるかどうかについて、ゲノム編集によりP431Lミスセンス変異に相当する、白皮症マウスモデルを作成し、このマウスでのケミカルシャペロン効果が期待されるかどうかについても検討していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

細胞培養の消耗品使用が予定より少量ですませたこと

次年度使用額の使用計画

新しい、ケミカルシャペロン候補薬剤のスクリーニングに使用

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] A basic in vitro study of novel therapy for oculocutaneous albinism type 12017

    • 著者名/発表者名
      Teramae A, Kobayashi Y, Fukai K, Kunimoto H, Nakajima K, Suzuki T, Tsuruta D
    • 学会等名
      76th annual meeting of the Society of Investigative Dermatology
    • 発表場所
      Oregon Convention Center(アメリカ合衆国ポートランド)
    • 年月日
      2017-04-26 – 2017-04-29
    • 国際学会
  • [学会発表] A basic in vitro study of novel therapy for oculocutaneous albinism type 12017

    • 著者名/発表者名
      Fukai K, Teramae A, Kobayashi Y, Kunimoto H, Nakajima K, Suzuki T, Tsuruta D
    • 学会等名
      分子皮膚科フォーラム
    • 発表場所
      ベルサール東京日本橋(東京都中央区)
    • 年月日
      2017-04-14 – 2017-04-15
  • [学会発表] Subcellular localization of tyrosinase of R77Q, H211Y, and P431L mutants in lentivirus transfected HeLa cell2016

    • 著者名/発表者名
      Teramae A, Kobayashi Y, Fukai K, Kunimoto H, Nakajima K, Suzuki T, Tsuruta D
    • 学会等名
      第41回日本研究皮膚科学会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-09 – 2016-12-11
  • [学会発表] Intracellular distribution of tyrosinase of R77Q, H211Y and P431L mutants2016

    • 著者名/発表者名
      Teramae A, Kobayashi Y, Fukai K, Kunimoto H, Nakajima K, Suzuki T, Tsuruta D
    • 学会等名
      日本色素細胞学会
    • 発表場所
      岐阜大学サテライトキャンパス(岐阜県岐阜市)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-13
  • [備考] 眼皮膚白皮症の病態解析と治療にむけた研究

    • URL

      http://www.med.osaka-cu.ac.jp/Derma/report/reports-03.shtml

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公開日: 2018-01-16  

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