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2010 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)
村越 道生  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70570901)
小山 眞  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10465487)
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.
以前の研究により,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ており,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が報告されている.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ている.さらに,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,変異体の細胞内局在を蛍光免疫染色法を用いて解析しところ,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,サリチル酸の1/10の濃度で変異体の細胞膜への移行を促進する事が報告されている.
今年度は,日本人でもっとも多く報告されている変異pendrinのH723Rにおいて,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)の効果を調べた.その結果,2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)が,H723Rの細胞膜への移行を促進する事が分かった.また,これら誘導体は,細胞増殖に影響を与えることはなかったことから薬剤として使用可能であると考えられる.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Salicylate-induced translocation of prestin having mutation in the GTSRH sequence to the plasma membrane2010

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

      FEBS Lett.

      巻: 584 ページ: 2327-2332

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomic force microscopy imaging of the structure of the motor protein prestin reconstituted into an artificial lipid bilayer2010

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

      FEBS Lett.

      巻: 584 ページ: 2872-2876

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Salicylate restores transport function and anion exchanger activity of missense pendrin mutation2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishihara, et al.
    • 雑誌名

      Hear.Res.

      巻: 270 ページ: 110-118

    • 査読あり
  • [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いたタンパク質モータprestin発現培養細胞のナノ機械運動計測(Measurement of nanomechanical motion of the cell expressing the motor protein prestin using an atomic force microscope)2011

    • 著者名/発表者名
      野村祐太朗
    • 学会等名
      日本機械学会東北学生会第41回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 内耳モータータンパク質プレスチンの膜貫通構造解析-原子間力顕微鏡を用いて-(Analysis of transmembrane structure of the inner ear motor protein prestin-atomic force microscopy study-)2011

    • 著者名/発表者名
      村越道生
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2011-01-08
  • [学会発表] 極低周波変動磁場と化学物質の複合曝露によるA172細胞内APサイト形成の増幅効果(ELF magnetic fields enhance chemically induced formation of apurinic/apyrimidinic (AP) sites in A172 cells)2011

    • 著者名/発表者名
      小山眞
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2011-01-08
  • [学会発表] 内耳増幅機構における外有毛細胞の協調運動の重要性(Importance of outer hair cell coordinating movement for cochlear amplification)2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木翔
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2011-01-08
  • [学会発表] 人工脂質二鹸と原子間力騨鏡を利用しなタンパク質モータprestinの可視化2010

    • 著者名/発表者名
      和田仁
    • 学会等名
      第55回日本聴覚医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2010-11-11
  • [学会発表] Analysis of transmembrane structure of prestin by single molecule force spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      村越道生
    • 学会等名
      The 47th Inner Ear Biology
    • 発表場所
      プラハ,チェコ
    • 年月日
      2010-08-29
  • [学会発表] Translocation of prestin having mutation in the GTSRH sequence by salicylate2010

    • 著者名/発表者名
      和田仁
    • 学会等名
      The 47th Inner Ear Biology
    • 発表場所
      プラハ,チェコ
    • 年月日
      2010-08-29
  • [学会発表] Recovery by salicylate of the plasma membrane expression of prestin mutants2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada, et al.
    • 学会等名
      The 6th World Congress of Biomechanics
    • 発表場所
      シンガポール・ダンガポール
    • 年月日
      2010-08-02
  • [学会発表] Single molecule force spectroscopiy of the inner-ear motor protein prestin using an atomic force microscope2010

    • 著者名/発表者名
      Michio Murakoshi, et al.
    • 学会等名
      The 6th World Congress of Biomechanics
    • 発表場所
      シンガポール・ダンガポール
    • 年月日
      2010-08-02
  • [学会発表] Research on candidate therapeutic compounds for treatment of sensorineural hearing loss2010

    • 著者名/発表者名
      池原康裕
    • 学会等名
      GEM4 Summer School 2010
    • 発表場所
      シンガポール・ダンガポール
    • 年月日
      2010-07-27
  • [備考]

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/b6669433b8717e8ca8124a5eeO24cc9f.html

  • [備考]

    • URL

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

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公開日: 2012-07-19  

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