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2013 年度 実績報告書

細胞機能を司る蛋白質架橋形成の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 23380200
研究機関名古屋大学

研究代表者

人見 清隆  名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (00202276)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード酵素 / 蛋白質架橋 / 細胞機能
研究概要

ヒトで8種あるタンパク質架橋化酵素の生体における分子基盤の確立のため、高反応性基質の活用から生理機能の解明をめざした。前年度までに表皮における新規な酵素に対する高反応性基質配列を明らかにしたので、これらの皮膚表皮における活性の変動パターン(出生時からの時間経過)を解析し、同時に基質となる蛋白質の存在パターンを調べた。さらに、これまでに詳細に明らかにされていなかったRNAレベルでの発現パターンも、マウス全体切片を用いたin situ hybridization系を試行錯誤の結果確立し、主要なアイソザイムについて明らかにした。また、全アイソザイムのRNAレベルをRT-PCR法によって測定して組織分布を明らかにした。
さらに基質の探索を行う系を確立した。肝臓、腎臓を対象にして、その組織抽出液に、基質配列に相当するペプチドを化学標識して添加し、標識分子に対する親和性を利用して、ペプチドを架橋させたタンパク質群を精製、質量分析によって同定することを試みた。すでにいくつかの分子が得られており、今後これらがin vivo で起こるか、架橋をした場合にどのような生理機能が変換されるのかを明らかにする。
また、FRET(共鳴蛍光エネルギー移行現象)による高反応性基質配列を用いた活性検出系の高感度化を試みた。これは異なる波長を出す蛍光タンパク質と配列の融合タンパク質を作製して、架橋反応に伴う波長変化での活性検出を目指したもので前年度から試みていた。当初は検出能が低かったが、タンパク質の発現条件の検討(低温誘導)により大きく改善し、検出の目途が立てられた。今後は細胞内に発現させてのライブ検出を行っていく。
また、ヒトでの知見を支援しての生理機能の解明のために、モデル生物としてのメダカを用いての、該当する酵素群の生化学的解析と、組織発現解析、遺伝子変異個体の作製を行った。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Phage-displayed peptide library screening for preferred human substrate peptide sequences for transglutaminase 72013

    • 著者名/発表者名
      Kuramoto K., Yamasaki R., Shimizu Y., Tatsukawa H., and Hitomi K.
    • 雑誌名

      Archives Bioophysics Biochemistry

      巻: 537 ページ: 138-143

    • DOI

      10.1016/j.abb.2013.07.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variations in both TG1 and TG2 isozyme-specific in situ activities and protein expressions during mouse embryonic development.2013

    • 著者名/発表者名
      Itoh M., Tatsukawa H., Lee E-S, Yamanishi K., Kojima S., and Hitomi K.
    • 雑誌名

      Journal of Histochemistry and Cytochemistry

      巻: 61 ページ: 793-801

    • DOI

      10.1369/0022155413501676

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transglutaminase activity arising from Factor XIIIA is required for stabilization and conversion of plasma fibronectin into matrix in osteoblast cultures.2013

    • 著者名/発表者名
      C. Cui, Wang S., Myneni VD, Hitomi K., Kaartinen M.
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 59 ページ: 127-138

    • DOI

      10.1016/j.bone.2013.11.006.

    • 査読あり
  • [学会発表] 高反応性基質ペプチドを用いた腎臓におけるタンパク質架橋化酵素の活性検出2013

    • 著者名/発表者名
      古川健太郎、山崎梨沙、山根美樹、、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      20131205-20131205
  • [学会発表] Higly reactive substrate peptides for transglutaminase family2013

    • 著者名/発表者名
      人見清隆、辰川英樹
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会大会ワークショップ
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      20131203-20131203
  • [学会発表] モデル生物としてのメダカにおけるタンパク質架橋化酵素ファミリーに関する解析2013

    • 著者名/発表者名
      小河亮太、渡邉優子、菅沼名津季、菊田紋華、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20130913-20130913
  • [学会発表] Applications of the higly reactive substrate peptides for transglutaminases: Diagnostic visualization2013

    • 著者名/発表者名
      人見清隆
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会インターナショナルセッション
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20130911-20130911
  • [備考] トランスグルタミナーゼの網羅的な基質(発現)データベース

    • URL

      http://www.ps.nagoya-u.ac.jp/lab_pages/biochemistry/transglutaminases_database.html

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公開日: 2015-05-28  

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