| 研究課題/領域番号 |
25462920
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
福間 裕 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 技術職員 (50253688)
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| 研究分担者 |
筑波 隆幸 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (30264055)
岡元 邦彰 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (10311846)
西下 一久 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (20237697)
坂井 詠子 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10176612)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | カテプシン / プロテアーゼ / 癌 |
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| 研究概要 |
カテプシンE欠損マウスを用いた発癌メカニズムの解析
カテプシンE欠損マウスは癌の発症率が高いことが明らかになっており、癌の病理組織学的解析は既に終了している。そこで以下の解析を行った。
（A）癌病変部のDNAマイクロアレー解析
野生型マウスとカテプシンE欠損マウスの癌の特徴を分子生物学的に解析する目的で、癌病変部のDNAマイクロアレー解析を行った。野生型およびカテプシンE欠損マウスの癌病変部位を切除し、組織からmRNAを抽出した。両組織で発現レベルの増減の大きい遺伝子を同定した。この実験により、カテプシンE欠損により変動する遺伝子群が明らかになった。
（B）癌病変部のプロテオーム解析
カテプシンEはプロテアーゼであることから、癌特異的なタンパク質分解に関与している可能性も充分考えられた。そこで野生型マウスとカテプシンE欠損マウスの癌の特徴を生化学的に解析する目的で、癌病変部のプロテオーム解析を行った。カテプシンE欠損マウスの癌病変部位および野生型マウスの正常同一部位を切除し、切除組織からタンパク質を抽出後、２次元電気泳動で展開し、変化の大きいタンパク質スポットを同定した。定法通り、質量分析法にてタンパク質のアミノ酸残基からタンパク質を同定した。
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| 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
癌病変部のDNAマイクロアレー解析で遺伝子レベルの変化を野生型とカテプシンE欠損マウスで比較した。また、カテプシンE欠損により蓄積しているタンパク質について、癌病変部のプロテオーム解析を行った。これらの解析より、カテプシンE欠損で変動する遺伝子やタンパク質が同定できた。今後は個体レベルでの解析に移行する。
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| 今後の研究の推進方策 |
カテプシンE欠損マウスにおける酸化ストレスの上昇機構の解明-----カテプシンE欠損マウスの血清を検査すると、H2O2の値が異常に高いことに気が付いた。そこで、生体に多量に含まれる還元タンパク質であるグルタチオンに関して存在レベルを測定すると、これらの結果から、カテプシンEの欠損マウスでは酸化ストレスが上昇していることが明らかになった。
（A）酸化タンパク質の蓄積の免疫組織学的解析による同定
細胞や組織で発生する活性酸素種（ROS）は近くに存在するタンパク質を非特異的に酸化することが知られている。タンパク質がROSにより酸化修飾を受け、カルボニル誘導体となったタンパク質を特異的に検出することができる2,4-ジニトロフェニルヒドラジン（DNPH）を用いて、カルボニル 基を誘導体化し、DNPH特異的抗体で免疫組織化学的解析を行う。このことにより、カテプシンE欠損マウスでの酸化タンパク質の蓄積を組織レベルで解析を行う。
（B） 組織、細胞での酸化タンパク質のプロテオーム解析
カテプシンEはプロテアーゼであることから、特殊な酸化タンパク質分解に関与している可能性も充分考えられる。そこで野生型マウスとカテプシンE欠損マウスの癌の特徴を生化学的に解析する目的で、癌病変部のプロテオーム解析を行う。カテプシンE欠損マウスの癌病変部位および野生型マウスの正常同一部位を切除し、切除組織からタンパク質を抽出後、２次元電気泳動で展開し、変化の大きいタンパク質スポットを同定する。定法通り、質量分析法にてタンパク質のアミノ酸残基からタンパク質を同定する。
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