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2009 年度 実績報告書

遺伝性難聴の治療を目指した変異膜タンパク質をリフォールディングさせる新手法の創出

研究課題

研究課題/領域番号 20390439
研究機関東北大学

研究代表者

和田 仁  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111264)

研究分担者 宇佐美 真一  信州大学, 医学部, 教授 (10184996)
石原 研治  茨城大学, 教育学部, 准教授 (00312596)
浜名 洋  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90551549)
キーワード耳科学 / 遺伝性難聴 / ペンドリン / Pendrin / タンパク質フォールディング
研究概要

本研究では遺伝子変異により機能を失った変異pendrinの機能を回復させることで,遺伝性難聴を治療する革新的治療法の開発を目指している.
前年度の研究により,日本人で報告されている10種類の変異pendrinのうち2種類の変異体は野生型と同様に細胞膜へ発現し,8種類の変異体は細胞内に蓄積されることが明らかとなった.更に,サリチル酸により4種類の変異体(P123S,M147V,S657N,H723R)が細胞内から細胞膜に移行することも分かった.また,この4種類の変異体は細胞膜に移行すれば機能することも確認された.
そこで,平成21年度は,サリチル酸よりも効果が高い薬剤を見つけるため,変異体P123Sを発現させたHEK293細胞に,サリチル酸と分子構造が類似した4種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2-ヒドロキシアセトフェノン,2,3-ジヒドロキシ安息香酸,サリチル酸メチル)を投与し,変異体P123Sの細胞内局在を蛍光免疫染色法および共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いて解析した.その結果,2種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2,3-ジヒドロキシ安息香酸)が,P123Sの細胞膜への移行を促進する事が分かった.サリチル酸は1mMでは変異体を細胞膜へ移行させる効果がなく,10mMでその効果が見られるのに対し,サリチル酸誘導体は1mMで同様の効果が見られた.サリチル酸は耳毒性があることが知られている.サリチル酸誘導体の耳毒性については,現在解析を進めている段階であるが,サリチル酸よりも低濃度で効果があることから,サリチル酸誘導体が,副作用が少ない治療薬となる可能性が示唆された.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Immune atomic force microscopy of prestin-transfected CHO cells using quantum dots2009

    • 著者名/発表者名
      Michio Murakoshi, et al.
    • 雑誌名

      Pflugers Arch 457

      ページ: 885-898

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutation-induced reinforcement of prestin-expressing cells2009

    • 著者名/発表者名
      Shun Kumano, et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 389

      ページ: 569-574

    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      Michio Murakoshi, et al.
    • 雑誌名

      Atomic force microscopy in studies of the cochlea. Methods Mol Biol 493(Springer Protocols)

      ページ: 401-413

  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      新宅博文, 他
    • 雑誌名

      "MEMS技術による人工内耳の開発",ヘルスケアとバイオ医療のための先端デバイス機器(シーエムシー出版)

      ページ: 326-335

  • [学会発表] Site-directed mutagenesis of the motor protein prestin2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 学会等名
      第12回 東北大学GCOE国際シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] プレスチン膜貫通構造の単分子力顕微鏡法による解析2010

    • 著者名/発表者名
      川瀬智裕, 他
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部 第45期総会・講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-03-12
  • [学会発表] 遺伝性難聴に関わる変異Pendrinのサリチル酸及びその誘導体によるリフォールディング2009

    • 著者名/発表者名
      和田仁, 他
    • 学会等名
      第19回 日本耳科学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-09
  • [学会発表] Remarkable enhancement of the activity of prestin by point mutation2009

    • 著者名/発表者名
      熊野峻
    • 学会等名
      Third Switzerland-Japan Workshop on Biomechanics
    • 発表場所
      エンゲルベルク,スイス
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] Significant decline in cochlear amplification caused by the functional loss of one of the three rows of outer hair cells2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木翔
    • 学会等名
      Third Switzerland-Japan Workshop on Biomechanics
    • 発表場所
      エンゲルベルク,スイス
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] 哺乳類の聴覚システムの分子レベルでの理解2009

    • 著者名/発表者名
      和田仁
    • 学会等名
      第11回 東北大学GCOE国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-07-25
  • [学会発表] Significant increase of active prestin molecules by single amino acid replacement2009

    • 著者名/発表者名
      Shun Kumano, et al.
    • 学会等名
      第10回 東北大学GCOE国際シンポジウム
    • 発表場所
      クライストチャーチ,ニュージーランド
    • 年月日
      2009-04-16
  • [備考]

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/b6669433b8717e8ca8124a5ee024cc9f.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.wadalab.mech.tohoku.ac.jp/index-j.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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