| 研究課題/領域番号 |
25460397
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| 研究機関 | 大阪医科大学 |
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研究代表者 |
朝日 通雄 大阪医科大学, 医学部, 教授 (10397614)
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| 研究分担者 |
中山 博之 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (40581062)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 糖鎖 / 心筋小胞体タンパク質 |
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| 研究実績の概要 |
糖鎖はタンパク質の主要な翻訳後修飾分子の一つであり、様々なタンパク質の機能を制御している。本研究では、心筋収縮機能に重要な働きをしているカルシウム制御タンパク質や心調律と関連性のあるイオンチャネルに対して、Ｎ型糖鎖やＯ型糖鎖による修飾がそれらの機能に与える影響を明らかにし、それらの機能を制御する糖鎖を標的とした心不全や不整脈の治療に対するin vivoを含めた基礎データを提供することを目的とする。
申請者らは心筋小胞体タンパク質の一つであるホスホランバンがO-GlcNAcというＯ型糖鎖により修飾され、そのリン酸化が抑制されることを証明した。(Yokoe,S.et al, Glycobiology,10:1217-1226, 2010)。その他の心筋小胞体タンパク質のO-GlcNAc化を粘液沈降法を用いて多くのタンパク質を検討していく中で、平成２５年度には、心筋小胞体タンパク質でカルシウムセンサーと考えられているSTIM1がO-GlcNAc化されることを見出した。STIM1はストア作動性カルシウム流入(SOCE:store-operated calcium entry)に関与しているタンパク質で、小胞体内のカルシウム濃度が低下することによりその局在を変え、細胞膜にあるOrai1というカルシウムチャネルと結合することにより、細胞内カルシウムを上昇させる。このSOCEが心肥大や心不全に関与すると考えられるが、STIM1のO-GlcNAc化がこのSOCEにどう影響していくかは検討中である。２６年度には、新たにサルコリピンという骨格筋と心房筋に強く発現している筋小胞体タンパク質が、O-GlcNAc化されることを見出し、その修飾部位の同定し、現在リン酸化への影響を検討中である。
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| 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
筋小胞体タンパク質におけるO-GlcNAc化のスクリーニングで、いくつかのタンパク質がピックアップできたが、そのスクリーニングに予想以上の時間を要した。その上、現在それらの機能解析を行っているが、高発現細胞の樹立や単離心筋細胞を用いた実験に苦戦しており、さらに時間がかかっております。２７年度にはその遅れを少しでも取り戻す所存です。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度のため、STIM-1とサルコリピンに焦点を絞り、O-GlcNAc化が心筋や骨格筋の機能にどのように影響するかについて詳細に検討する予定である。時間的に可能であれば、糖尿病マウスにおいてSTIM-1とサルコリピンがどの程度O-GlcNAc化されて心機能や骨格筋の機能にどの程度影響するかをin vivoレベルでも検討したい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
o-GlcNAc化した筋小胞体タンパク質のピックアップに予想以上に時間を取られ、コストのかかるそれらの機能解析の多くが、次年度に回ってしまったためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
これまでピックアップしたo-GlcNAc化する筋小胞体タンパク質が、その修飾によりどのように機能変化を起こすかを行い、論文をまとめていく予定である。今年度までの遅れを取り戻すため精進する所存です。
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