小胞体タンパク質ミツグミン５６の機能解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24500470
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 西 美幸 京都大学, 健康長寿社会の総合医療開発ユニット, 准教授 (60183894)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 骨格筋 / カルシウム / 小胞体

研究実績の概要

小胞体タンパク質MG56は別名HHATL(hedgehog acyltransferase-like)とも呼ばれ、成獣マウスでは骨格筋、心筋に高発現しているが機能は不明なタンパク質である。そこでMG56の機能解析を研究テーマとして実験を行なった。発生学的にはその発現量は生後１週あたりから爆発的に上昇しそのまま維持される。MG56/HHATLはその名前が示すようにヘッジホッグタンパク質にパルミチン酸を転移する酵素(HHAT:　hedgehog acyltransferase)と相同性が高く、従って機能解析のアプローチとして脂肪酸転移活性の有無を検討した。またノックアウトマウス(KOマウス)を作製しその表現型から機能解析を試みた。
１．酵素活性の検討：コムギ無細胞系による組み換えタンパク質合成、もしくは培養細胞への一過性強制発現によりMG56を発現させパルミチン酸転移酵素の活性を検討した。パルミチン酸を受け取るタンパク質としてリアノジン受容体、ジャンクトフィリン、カルセクエストリンを候補と考え、タンパク質を同じくコムギ無細胞系により合成し、14C-パルミチン酸の取り込みを調べた。残念ながらこれらタンパク質にパルミチン酸の取り込みは確認できなかった。
２．KOマウスの解析：MG56KOマウスは正常に生まれ、１週間までは他の遺伝子型と変わらず発育する。しかしながら１週を過ぎると体重増加がなくなり２週を経過できずに死亡する。その原因としてはKOマウスを解剖すると胃内のミルク含有量が減少しており、９日目以降はミルクがほとんどなくなることから飢餓による死ということが考えられた。MG56が高発現している骨格筋をジーンチップにより解析し、重篤な小胞体ストレスの発生を見出し、MG56は筋肉の成熟に必須であることを報告した。

研究成果

• [雑誌論文] Mitsugumin 56 (hedgehog acyltransferase-like) is a sarcoplasmic reticulum-resident protein essential for postnatal muscle maturation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Van B, Nishi M, Komazaki S, Ichimura A, Kakizawa S, Nakanaga K, Aoki J, Park KH, Ma J, Ueyama T, Ogata T, Maruyama N, Takeshima H.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.03.028.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TRIM72 is required for effective repair of alveolar epithelial cell wounding. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim SC, Kellett T, Wang S, Nishi M, Nagre N, Zhou B, Flodby P, Shilo K, Ghadiali SN, Takeshima H, Hubmayr RD, Zhao X.
  • 雑誌名: Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 巻: 307 ページ: L449-459
  • DOI: 10.1152/ajplung.00172.2014.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Treatment of acute lung injury by targeting MG53-mediated cell membrane repair. (2014)
  • 著者名/発表者名: Jia Y, Chen K, Lin P, Lieber G, Nishi M, Yan R, Wang Z, Yao Y, Li Y, Whitson BA, Duann P, Li H, Zhou X, Zhu H, Takeshima H, Hunter JC, McLeod RL, Weisleder N, Zeng C, Ma J.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 5 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/ncomms5387.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Mitsugumin 56 is an MBOAT family member and contributes to postnatal muscle maturation (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishi M, Van B, Komazaki S, Yamazaki D, Park KH, Ma J, Takeshima H
  • 学会等名: biophysical society 59th annual meeting
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2015-02-07 – 2015-02-11
• [備考] 京都大学大学院薬学研究科生体分子認識学分野
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp//biochem/