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2011 年度 実施状況報告書

未知のポリADP-リボシル化タンパク質の同定、修飾部位決定と生物学的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23590350
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

三輪 正直  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (20012750)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード翻訳後修飾 / ポリADP-リボシル化 / ショウジョウバエ / 分解酵素 / 神経変性
研究概要

DNA損傷修復、転写制御、細胞増殖と細胞死、分化などに関与するとされるポリADP-リボシル化の生理的役割は、目的タンパク質(被修飾タンパク質)の同定が必須であるにもかかわらず、基質NAD+の細胞膜非透過性、迅速な代謝による易分解性等のため未だになされていない。我々の樹立したポリ(ADP-リボース)分解酵素の欠失変異体のショウジョウバエに蓄積するポリADP-リボシル化タンパク質を、特異抗体を用いたアフィニティーカラムにより分析可能な量まで大量に精製し、質量分析装置により同定する方針で進めている。昨年度は、3,000匹のショウジョウバエでは同定ができなかったので、本年度は、30,000匹のポリ(ADP-リボース)分解酵素の欠失変異体のショウジョウバエを用いて、ポリ(ADP-リボース)に対する特異抗体をアフィニティーカラムにより精製後、アルカリ処理によりポリADP-リボシル化が外れて来たタンパク質候補を2次元電気泳動により分離して質量分析装置により解析したところ、目的タンパク質候補と考えられる14種のタンパク質が同定できた。この中から神経細胞死に関連が深いと考えられる、細胞質局在型のリンゴ酸脱水素酵素タンパク質について、大腸菌での発現を試みた。このために、ショウジョウバエの培養細胞S2からmRNAを調整し、PCRによりcDNAを増幅作製し、これを大腸菌BL21内でHisタグを付加した形で発現させた。発現させたタンパク質を精製することができたので、現在、in vitroにおけるポリADP-リボシル化反応を試みている。

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

(理由)交付申請書で記載した研究計画の7段階のうち6段階の半ばまで進展している。

今後の研究の推進方策

交付申請書に記載した6段階を完結することを最優先する。すなわち目的タンパク質候補14種類の中での一つについてin vitroおよびin vivoにおけるポリADP-リボシル化を証明する予定で進めている。

次年度の研究費の使用計画

交付申請書に記載した6段階とそれ以降を完結するために、消耗品、補助者への謝金などに研究費を使用する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Approaches to separate and identify polyADP-ribosylated proteins using PARG knockout Drosophila.2011

    • 著者名/発表者名
      Nodono, H (他 Miwa, M 等7名)
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 780 ページ: 377-390

    • DOI

      10.1007/978-1-61779-270-0_22

    • 査読あり
  • [学会発表] General method to quantify poly(ADP-ribose) and to isolate polyADP-ribosylated proteins in vivo2011

    • 著者名/発表者名
      Masanao Miwa (他 10名)
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conference: NAD Metabolism & Signaling(招待講演)
    • 発表場所
      Lucca, Italy
    • 年月日
      September 4-9, 2011
  • [学会発表] Effect of inhibition of polyADP-ribosylation on cell proliferation2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, J (他 Miwa, M 等4名)
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011年12月13日―16日
  • [学会発表] Change of the amount of poly(ADP-ribose) in cells under physiological2011

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, T (他 三輪正直 等5名)
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011年12月13日―16日
  • [学会発表] Preparation of quantities of recombinant human poly(ADP-ribose) polymerase 1 for structural analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Koyama, K (他 三輪正直 等6名)
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011年12月13日―16日
  • [学会発表] Verification of an acceptor protein for polyADP-ribosylation from poly(ADP-ribose) glycohydrolase-knockout Drosophila melanogaster2011

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, S (他 三輪正直 等8名)
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011年12月13日―16日
  • [学会発表] ポリADP-リボシル化の阻害と中心体増幅の関係2011

    • 著者名/発表者名
      寺田 佳優 (他 三輪正直 等5名)
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011年12月13日―16日
  • [学会発表] ポリADP-リボシル化の阻害が中心体と染色体に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      三輪正直 (他 7名)
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋会議センター
    • 年月日
      2011年10月3日―5日
  • [学会発表] ポリ(ADP-リボース)分解酵素遺伝子欠失変異による神経細胞死を呈するショウジョウバエのポリADP-リボシル化タンパク質の同定法について2011

    • 著者名/発表者名
      三輪正直 (他 10名)
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会(招待講演)
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2011 – 921-24
  • [学会発表] DNA損傷を起こさない化合物による中心体増幅経路の存在2011

    • 著者名/発表者名
      田中正和 (他 三輪正直 等7名)
    • 学会等名
      第58回日本生化学会近畿支部例会
    • 発表場所
      関西医科大学、大阪
    • 年月日
      2011 – 521
  • [学会発表] DNA損傷を必要としない新しい中心体増幅経路2011

    • 著者名/発表者名
      三輪正直 (他 田中正和)
    • 学会等名
      第3回中心体研究会
    • 発表場所
      東京理科大学、東京
    • 年月日
      2011 – 1217

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公開日: 2013-07-10  

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