高親和性IgE受容体β鎖D234に会合する分子の同定と治療・創薬開発への応用

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26461577
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 寺田 知新 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30345780)
• 研究分担者: 恵良 聖一 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30152002)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: アレルギー・ぜんそく / 蛋白質 / 生物物理

研究実績の概要

1. アスパラギン酸をアラニンに置換した高親和性IgE受容体β鎖変異体(D234A)がマスト細胞のサイトカインの産生に影響を与える理由を明らかにするために、野生型および変異体(D234A)のタンパク質(aa:143-235)を精製し、その2次構造、3次構造および熱安定性について円二色性分光計を用いて比較検討した。遠紫外円二色分光(far-UV CD)による二時構造の検討では、両者とも典型的なα-ヘリックス構造をとり、D234Aでも構造の崩壊やヘリックス含量の低下は認められなかった。近紫外円二色分光(near-UV CD)による三次構造の検討ではチロシン、フェニルアラニンやトリプトファンのアミノ酸側鎖の発色に起因したCDスペクトルが得られるが、これらに有意差は認められなかった。また、野生型およびD234Aの温度変化によるタンパク質の構造の変化を検討したが、いずれも二状態転移を示し有意差はないと考えられた。ギブスの自由エネルギーも計算したが、有意差は認められなかった。これらのことからD234Aはβ鎖タンパク質の構造や熱安定性に影響は与えず、β鎖の同部位に何らかの分子が会合し、マスト細胞の機能を調節すると考えられた。
2.上記の結果から、既存のデータベースやソフトなどを活用して、D234に会合する可能性のあるタンパク質を検討した。いくつかの候補が得られたので、これからそれらのタンパク質の精製に取りかかる予定である。

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

β鎖変異体(D234A)タンパク質の構造および熱安定性について結果を明らかにし、またその結果は当初予想したとおりのものであった。また、とりあえずD234に会合することが予想される分子の候補も得られたので、候補となった分子のコンストラクトを作製しタンパク質の発現、精製を行う目処もたったから。

今後の研究の推進方策

候補となった分子のコンストラクトを作製しタンパク質の発現、精製を行う。これらをβ鎖タンパク質（野生型、D234A）と相互作用させ、実際に会合するかどうかを検討する。会合する分子がある場合にはβ鎖と候補タンパク質との会合部位を同定し、会合部位がD234かどうかも併せて決定する。

研究成果

• [雑誌論文] Continuous Vocalization during Kendo Exercises Suppresses Expiration Of CO2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Arikawa H, Terada T, Takahashi T, Kizaki K, Imai H, Era S
  • 雑誌名: Int J Sports Med 巻: 36(7) ページ: 519-525
  • DOI: 10.1055/s-0034-1398679
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of reduced coenzyme Q10 (ubiquinol) supplementation on blood pressure and muscle damage during kendo training camp: a double-blind, randomized controlled study (2015)
  • 著者名/発表者名: Kizaki K, Terada T, Arikawa H, Tajima T, Imai H, Takahashi T, Era S
  • 雑誌名: J Sports Med Phys Fitness 巻: in press ページ: in press
  • DOI: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative studies on the heterogeneity of plasma-derived and recombinant human albumins in laboratory use (2014)
  • 著者名/発表者名: Minami T, Terada T, Takahashi T, Arikawa H, Matsuyama Y, Kizaki K, Era S
  • 雑誌名: Int J Biol Macromol 巻: 69 ページ: 79-87
  • DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2014.05.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of a hydrogen (H2)-enriched solution on the albumin redox of hemodialysis patients (2014)
  • 著者名/発表者名: Terawaki H, Zhu WJ, Matsuyama Y, Terada T, Takahashi Y, Sakurai K, Kabayama S, Miyazaki M, Itami N, Nakazawa R, Ito S, Era S, Nakayama M
  • 雑誌名: Hemodial Int 巻: 18(2) ページ: 459-466
  • DOI: 10.1111/hdi.12112
  • 査読あり
• [雑誌論文] 血漿アルブミンの還元化率を改善する還元薬剤の透析液への添加とその有効濃度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木祥史、須田健二、松山幸枝、寺田知新、恵良聖一、副島昭典
  • 雑誌名: 腎とフリーラジカル 巻: 12 ページ: 66-70
  • 査読あり
• [学会発表] Mutated FcεRI β chain (D234A) affects signal transduction of mast cell but does not affect protein structure and thermal stability of FcεRI β chain protein (2015)
  • 著者名/発表者名: Terada T, Takahashi T, Arikawa H, Era S
  • 学会等名: The 92th Annual Meeting of the PSJ/The 120th Annual Meeting of the JAA
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Sustained vocalizations suppress expiration of carbon dioxide during kendo exercise (2015)
  • 著者名/発表者名: Arikawa H, Terada T, Takahashi T, Kizaki K, Imai H, Era S
  • 学会等名: The 92th Annual Meeting of the PSJ/The 120th Annual Meeting of the JAA
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 市販ヒト血清アルブミン製品の分子不均一性に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 南武志、寺田知新、高橋哲平、有川 一、松山幸枝、恵良聖一
  • 学会等名: 第61回中部日本生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-11-07 – 2014-11-08
• [学会発表] 継続的な発声を伴う剣道実施は,実施者の呼気二酸化炭素排出を抑制する (2014)
  • 著者名/発表者名: 有川一、寺田知新、高橋哲平、木崎一葉、今井 一、恵良聖一
  • 学会等名: 第61回中部日本生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-11-07 – 2014-11-08
• [学会発表] The Effect of Hydrogen-Enriched Dialysate on Redox State of Human Serum Albumin (2014)
  • 著者名/発表者名: Terawaki H, Nakayama M, Zhu WJ, Kabayama S, Terada T, Takahashi T, Matsuyama Y, Sakurai K, Hayashi Y, Watanabe T, Era S
  • 学会等名: ISN NEXUS SYMPOSIUM
  • 発表場所: Bergamo Italy
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-06