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2014 年度 実施状況報告書

老化制御シグナルによるタウリン欠乏センシング機構とサルコペニアにおける役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25750368
研究機関兵庫医療大学

研究代表者

伊藤 崇志  兵庫医療大学, 薬学部, 助教 (80423119)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード老化 / 骨格筋 / サルコペニア / タウリン / リボソームS6蛋白
研究実績の概要

研究代表者は、タウリン欠乏による骨格筋老化促進のメカニズムとして、リボソームS6リン酸化の亢進が関与している可能性について検討を行っている。平成25年度には、C2C12マウス筋芽細胞より分化させた筋管細胞の培養系においてERストレス負荷によってリボソームS6のリン酸化が亢進することを見出した。平成26年度にはERストレスによるリボソームS6リン酸化について関与するシグナルの同定を試みた。IRE-1及びPERKの阻害剤処置のERストレスによるS6リン酸化亢進への影響について検討したが、変化が認められなかった。これは、長期間のこれら阻害剤処置そのものがERストレスとなりうることが影響しているものと考え、検討を中止した。
また、タウリン欠乏マウスにおいてERストレスを軽減すると考えられる4-フェニル酪酸(ケミカルシャペロン)の投与を行い、ERストレスの関与の検討を試みたが、タウリン欠乏マウスでみられるGrp78(ERストレス応答シャペロン)の発現亢進を抑制せず、加えてS6リン酸化の亢進も抑制しなかった。このマウスにおいては、少なくともケミカルシャペロンはERストレスの軽減には4-フェニル酪酸は効果がないことが示された。

さらに、タウリン欠乏によるS6リン酸化亢進に関わる酵素の同定を試みた。GSTタグとリボソームS6のリン酸化部位を融合した組換え蛋白(以下、単に組換え蛋白)を作製して実験に用いた。骨格筋ホモジネートに大腸菌を用いて作製した組換え蛋白を反応させた。組換え蛋白質のリン酸化がタウリン欠乏骨格筋を用いた時に亢進することが確認できた。次に、GSTプルダウン法や免疫沈降法で相互作用するタンパクの同定を試みた。ホモジネートと組換え蛋白の反応の際にはDSPやEGSといったタンパク結合クロスリンカーを加えた際に、タウリン欠乏骨格筋のホモジネートに特異的に結合蛋白が多い現象が観察できた。

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

平成26年度、27年度にわたり、「新規RPS6キナーゼのタウリン欠乏依存的細胞老化における役割の解析」を予定していたが、キナーゼの同定に向けた実験系の確立ができたと考える。

今後の研究の推進方策

平成27年度は引き続き、S6蛋白リン酸化部位と相互作用するタンパクからキナーゼを同定することを試みる。また、その役割について、細胞レベル、タウリン欠乏状態にあるタウリントランスポーター欠損マウスでの検討を行う。
また、新規キナーゼの機能解析が進めば、この蛋白の老化における関与を検討するために遺伝子組換え動物の作製をすべく、ベクター等の作製を進める。

次年度使用額が生じた理由

平成26年、27年度とで新規キナーゼを同定する予定であるが、当初は平成26年度中に蛋白の同定を見込み予算使用計画を立てていたが、平成26年度中に同定には至っておらず、未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

新規蛋白の同定に向けた消耗品の購入等の費用に充当する予定である。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Role of protein phosphorylation in excitation-contraction coupling in taurine deficient hearts.2015

    • 著者名/発表者名
      Ramila KC, Jong CJ, Pastukh V, Ito T, Azuma J, Schaffer SW.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology

      巻: Vol. 308 no. 3 ページ: H232-H239

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00497

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Knockout of the TauT Gene Predisposes C57BL/6 Mice to Streptozotocin-Induced Diabetic Nephropathy.2015

    • 著者名/発表者名
      Han X, Patters AB, Ito T, Azuma J, Schaffer SW, Chesney RW.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 ページ: e0117718

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0117718

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Potential Anti-aging Role of Taurine via Proper Protein Folding: A Study from Taurine Transporter Knockout Mouse.2015

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Miyazaki N, Schaffer S, Azuma J.
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 803 ページ: 481-487

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15126-7_38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Taurine Depletion Decreases GRP78 Expression and Downregulates Perk-Dependent Activation of the Unfolded Protein Response.2015

    • 著者名/発表者名
      Jong CJ, Ito T, Azuma J, Schaffer S.
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 803 ページ: 571-579

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15126-7_46

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Does taurine prolong lifespan by improving heart function?2015

    • 著者名/発表者名
      Schaffer SW, Ramila KC, Jong CJ, Shetewy A, Shimada K, Ito T, Azuma J, Cioffi E.
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 803 ページ: 555-570

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15126-7_45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The quest for an animal model of diabetic nephropathy and the role of taurine deficiency.2015

    • 著者名/発表者名
      Han X, Ito T, Azuma J, Schaffer SW, Chesney RW.
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 803 ページ: 217-226

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15126-7_19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue depletion of taurine accelerates skeletal muscle senescence and leads to early death in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Yoshikawa N, Inui T, Miyazaki N, Schaffer SW, Azuma J
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 ページ: e107409

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0107409

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tissue taurine depletion alters metabolic response to exercise and reduces running capacity in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Yoshikawa N, Schaffer SW, Azuma J.
    • 雑誌名

      Journal of Amino Acids

      巻: 2014 ページ: 964680

    • DOI

      10.1155/2014/964680

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 骨格筋におけるタウリンのmTORへの影響2015

    • 著者名/発表者名
      本津美樹、篠原弓佳、諏訪由利香、十川依子、伊藤崇志
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] タウリン欠乏マウスの骨格筋老化促進に関わる分子のトランスクリプトーム解析2015

    • 著者名/発表者名
      山本直、仲島慎太郎、伊藤崇志
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] Mechanisms for the acceleration of aging-dependent cardiac fibrosis by tissue taurine depletion.2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤崇志、花畑友規、岩破利博、廣谷信一、増山理、辻野健
    • 学会等名
      第88回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [学会発表] 心筋、骨格筋において組織タウリンと老化に関連はあるか?2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤崇志
    • 学会等名
      第1回国際タウリン研究会日本部会大会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-22
  • [学会発表] 組織タウリン欠乏による骨格筋老化促進に関わるメカニズムのトランスクリプトーム解析2015

    • 著者名/発表者名
      山本直、仲島慎太郎、伊藤崇志
    • 学会等名
      第1回国際タウリン研究会日本部会大会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-22
  • [学会発表] 組織タウリン欠乏による拡張型心筋症発症に関わるメカニズムのトランスクリプトーム解析2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤崇志、篠原弓佳、諏訪由利香、仲島慎太郎、山本直
    • 学会等名
      第1回国際タウリン研究会日本部会大会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-22
  • [学会発表] 骨格筋におけるタウリン欠乏によるリボソームS6リン酸化に関わるシグナルの解析2015

    • 著者名/発表者名
      仲島慎太郎、谷絵理奈、十川依子、伊藤崇志
    • 学会等名
      第1回国際タウリン研究会日本部会大会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-22
  • [学会発表] 骨格筋における小胞体ストレスのmTOR/S6K1/リボソームS6蛋白経路への影響2014

    • 著者名/発表者名
      十川 依子, 伊藤 崇志, 東 純一
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2014
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス(大阪府東大阪市)
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] トランスクリプトーム-パスウェイ解析を用いたタウリン欠乏マウスの骨格筋老化促進に関わる分子の網羅的解析2014

    • 著者名/発表者名
      山本直,伊藤 崇志,東純一
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2014
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス(大阪府東大阪市)
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] タウリン欠乏マウスにおける加齢依存的な心繊維化の亢進2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 崇志、東純一
    • 学会等名
      第37回日本基礎老化学会大会
    • 発表場所
      あいち健康プラザ 健康科学館(愛知県知多郡)
    • 年月日
      2014-06-26 – 2014-06-27
  • [学会発表] Tissue taurine deficiency accelerates skeletal muscle aging in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ito, Stephen W. Schaffer, Junichi Azuma.
    • 学会等名
      The 19th International Taurine Meeting
    • 発表場所
      QUBUS HOTEL KRAKOW (Krakow, Poland)
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-24

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公開日: 2016-06-01  

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