哺乳類におけるヒスチジン含有ジペプチド、カルノシンの代謝とその生理機能の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23570164
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 奥村 宣明 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (20224173)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: ペプチド代謝 / ジペプチダーゼ / 金属プロテアーゼ / 骨格筋 / 脳

研究概要

カルノシン（β-alanyl-L-Histidine)は、ヒスチジン含有ジペプチドと呼ばれるペプチドの代表的なもので、哺乳類の脳および骨格筋に高濃度で存在しており、抗酸化作用、ｐH緩衝作用、栄養学的作用など様々な機能を果たすと考えられている。カルノシンの合成、分解に関与する酵素は、我々を含めたいくつかのグループによって比較的最近同定されたが、不明の点が多く残されている。我々は、本研究課題において、カルノシン代謝に関連する酵素、特にカルノシンジペプチダーゼ２（CN2)を中心として、組織分布、細胞内分布、基質特異性などを明らかにし、そのペプチド代謝における生理的意義について新たな知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Diversity in protein profiles of individual calcium oxalate kidney stones (2013)
  • 著者名/発表者名: Okumura N, Tsujihata M, Momohara C, Yoshioka I, Suto K, Nonomura N, Okuyama A, Takao T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 ページ: 68624
• [雑誌論文] Identification of cargo proteins specific for importin-beta with importin-alpha applying a stable isotope labeling by amino acids in cell culture (SILAC)-based in vitro transport system (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura M, Okumura N, Kose S, Takao T, Imamoto N.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 24540-24549
• [雑誌論文] Identification of cargo proteins specific for the nucleocytoplasmic transport carrier transportin by combination of an in vitro transport system and stable isotope labeling by amino acids in cell culture (SILAC)-based quantitative proteomics (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura M, Kose S, Okumura N, Imai K, Furuta M, Sakiyama N, Tomii K, Horton P, Takao T, Imamoto N.
  • 雑誌名: Mol Cell Proteomics 巻: 12 ページ: 145-157
• [雑誌論文] Role of L-carnosine in the control of blood glucose, blood pressure, thermogenesis, and lipolysis by autonomic nerves in rats : involvement of the circadian clock and histamine (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagai K, Tanida M, Niijima A, Tsuruoka N, Kiso Y, Horii Y, Shen J, Okumura N.
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 43 ページ: 97-109
• [学会発表] ESI-TOF MSを用いたカルノシンジペプチダーゼ2 (CNDP2)のダイマー形成の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田村淳, 高尾敏文, 奥村宣明
  • 学会等名: 第59回質量分析討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20110913-15
• [学会発表] Requirement of dimer formation for carnosine-hydrolyzing activity of carnosinase CNDP2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Okumura N., Kusunoki, M., Okumura A., Nagai, K., Takao T.
  • 学会等名: Poster presentation at International congress on carnosine in exercise and disease
  • 発表場所: Belgium
  • 年月日: 20110700
• [図書] Carnosine dipeptidase II (in Handbook of Proteolytic Enzymes) (2012)
  • 著者名/発表者名: Okumura N.
  • 総ページ数: (分担執筆)
  • 出版者: Academic Press (Waltham, MA)
• [図書] Carnosine and the blood glucose. (in Food and Nutritional Components in Focus)
  • 著者名/発表者名: Okumura N. Tanida M. Niijima A, Tsuruoka N. Kiso Y. Horii Y. Nagai K.
  • 総ページ数: (分担執筆, 編集中)
  • 出版者: RSC publishing (London)
• [備考]
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/metabolism/taisha.html