| 研究課題/領域番号 |
20K05841
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
湯浅 恵造 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 准教授 (70363132)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ナトリウム利尿ペプチド受容体 / 結合タンパク質 / リガンドー受容体 |
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| 研究実績の概要 |
ナトリウム利尿ペプチド受容体の一つであるNPR-Cは、血中ナトリウム利尿ペプチドのクリアランスに関わることが広く知られているが、他の機能も有することが示されている。昨年度までにNPR-Cの相互作用タンパク質としてグアニンヌクレオチド交換因子GEF-H1とタンパク質Xを同定し、GEF-H1との相互作用の詳細とその生理的意義の一端を明らかにした。本年度は、タンパク質Xとの相互作用の詳細およびその生理機能を解析した。タンパク質XはNPR-Aとは結合せず、NPR-Cとのみ相互作用した。また、タンパク質Xには高いアミノ酸配列相同性(identity 約72%、similarity 約97%)を示すファミリーが存在するが、NPR-Cはこのファミリータンパク質とは相互作用を示さなかったことから、NPR-Cとタンパク質Xとの相互作用は特異的であることが示された。さらに、NPR-Cのリガンド処理による相互作用への影響を調べたところ、ANP、CNP、オステオクリンのいずれのリガンド処理によってもタンパク質XがNPR-Cから解離したことから、タンパク質XはNPR-Cのリガンド結合により何らかの機能を発揮する可能性が考えられた。
タンパク質Xはそのドメイン構造から転写因子として機能することが推測されているが、十分な解析が行われておらず、その機能は不明である。そこで、タンパク質Xの発現が確認されたHeLa細胞を用いてsiRNAによるノックダウン解析を行った。コントロール細胞では、EGF処理によりc-Raf、MEK1/2、ERK1/2の活性化が認められたが、タンパク質Xノックダウン細胞ではいずれの活性化も抑制された。これに対して、EGF受容体の活性化はノックダウンによる影響を受けず、タンパク質XはEGF受容体より下流経路に作用する可能性が考えられた。
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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
NPR-Cとタンパク質Xとの相互作用の詳細を解析し、前年度に明らかにしたGEF-H1との相互作用との類似点および相違点を明らかにした。さらに、タンパク質Xとの高いアミノ酸相同性を示すタンパク質ファミリーがNPR-Cとの相互作用を示さないというタンパク質Xの機能解明に繋がる結果を見出すことができた。また、タンパク質Xの生理機能に関して、十分な解析が行われておらず、未だ不明な点が多かったが、タンパク質XがRaf/MEK/ERK経路に対して促進的に作用することを明らかにした。以上のことから、総合的に判断して、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
リガンド処理によってタンパク質XがNPR-Cから解離することを明らかにしたが、その後のタンパク質Xの細胞内挙動は不明である。今後Raf/MEK/ERK経路への作用を考慮しながらタンパク質Xの細胞内挙動を解析する。併せて、NPR-Cと結合を示さなかったタンパク質Xのファミリータンパク質と比較検討することにより、NPR-Cとの相互作用に関係するタンパク質Xのアミノ酸配列を決定するとともに、タンパク質Xの機能の分子機構解明に取り組む。さらに、新たな高付加価値ペプチドの創出のために、新たなペプチドを作製し、その効果を検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度も新型コロナウィルス感染症の影響により学会がWeb開催となったため、旅費を次年度へ繰り越すことになった。また、オープンアクセスジャーナルに投稿する予定であったが、間に合わず、本年度使用額の一部を次年度へ繰り越すことにした。繰越し分を次年度、オープンアクセスジャーナルの掲載料に利用する予定である。
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