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2013 年度 実施状況報告書

ハブ毒ホスホリパーゼA2アイソザイムの構造活性相関と遺伝子発現制御の包括的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25450139
研究種目

基盤研究(C)

研究機関崇城大学

研究代表者

上田 直子 (小田 直子)  崇城大学, 薬学部, 教授 (70211828)

研究分担者 中村 仁美  崇城大学, 薬学部, 助手 (60510691)
大栗 誉敏  崇城大学, 薬学部, 准教授 (70346807)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードvenom / phopholipase A2 / transcription
研究概要

ハブ毒は生理活性成分の宝庫である。そのうち、主要な成分であるホスホリパーゼA2(PLA2)アイソザイムに焦点をあて、それらの構造活性相関および遺伝子発現制御機構を解明するのが、本研究の目的である。具体的には、これまでに、ハブ成蛇毒で発現していなかったため長らく偽遺伝子と考えられていたPLA2アイソザイムが幼蛇毒で発現していることを見いだした(前科研費研究成果)が、どうして(why & How)そのアイソザイム(PLA1b)が幼蛇毒のみで発現するのかを明らかとすることとした。まず、課題1(Why)について、幼蛇毒特異的に発現するアイソザイムには、既知のアイソザイムにはない特異的な生理機能があるのではないかと仮定し、このアイソザイムの生理機能を探索することとした。始めにこのアイソザイムの毒液からの精製を試みたが量的な問題や将来的な構造活性相関研究のために、遺伝子発現系の構築を行うこととした。大腸菌および酵母双方の系を立ち上げ、双方の系で最終的に可溶化体として発現することができた。現在AKTA purifierをもちいてそれら発現タンパク質の精製にとりくんでいるが、これまでのアイソザイム精製とは異なり精製は容易ではなく(よってその性状は特異であることが想像できるが)、現在、条件検討中である。課題2(How) と関連する遺伝子発現制御機構については、これまでに毒成分遺伝子の発現に必須と期待される転写因子をクローン化しているが、それと各アイソザイムのプロモーター領域配列との結合や転写活性化能に注目しながら、分子生物学的解析を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

幼蛇毒ホスホリパーゼA2の発現系は順調に構築できたが、精製が予想以上に困難であったため、生理機能を明らかとするまでに至っていないため、この点についてがやや遅れている。発現制御機構については概ね順調である。

今後の研究の推進方策

幼蛇毒特異的な発現タンパク質の精製に苦労しているが、種々の条件をかえたり、発現のスケールを大きくするなどして解析に必要な発現タンパク質を得る予定である。発現制御機構については、現在別途ハブゲノムプロジェクトを推進中(共同研究)であり、その成果を活用して、ホスホリパーゼA2アイソザイムの発現制御機構をより広いスケールで考察していきたい。

次年度の研究費の使用計画

当初予定していた実験計画が変更となったため。
タンパク質精製に必要な種々のカラム(AKTA purifier用)、試薬類等を購入予定。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Discovery of a novel vascular endothelial growth factor (VEGF) with no affinity to heparin in Gloydius tsushimaensis venom2014

    • 著者名/発表者名
      Hitomi NAKAMURA, Tatsuo MURAKAMI,Takahisa IMAMURA, Michihisa TORIBA,Takahito CHIJIWA,Motonori OHNO, Naoko ODA-UEDA
    • 雑誌名

      Toxicon

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [学会発表] “The transcript catalogue for the venom gland of ProtoBothrops flavoviridis snake in Amami-Oshima, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Naoko Oda-Ueda
    • 学会等名
      XI Congress of the pan-American section of the International Society on Toxinolgy
    • 発表場所
      Brazil, Guaruja, Casa Grande Hotel
    • 年月日
      20131103-20131108
  • [学会発表] 日本固有の毒蛇(Protobothrops flavoviridis)の全ゲノムシークエンスと繰り返し配列の解析2013

    • 著者名/発表者名
      柴田弘紀、山本真由美、タケット奈々、小川智久、森一樹、千々岩崇仁、服部正策、上田直子、久原哲、大野素徳、服巻保幸
    • 学会等名
      第15回 日本進化学会
    • 発表場所
      茨城県 つくば市 筑波大学
    • 年月日
      20130828-20130831
  • [学会発表] ツシママムシ毒の強い血管透過性亢進活性は、ヘパリン結合を示さないVEGF様タンパク質によるものである2013

    • 著者名/発表者名
      中村仁美
    • 学会等名
      第60回 毒素シンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県 宍粟市 楓香荘
    • 年月日
      20130717-20130719

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公開日: 2015-05-28   更新日: 2015-06-16  

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