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2012 Fiscal Year Annual Research Report

多彩な生物種における脂肪蓄積と食欲制御に関与する新規生理活性ペプチドの探索

Planned Research

Project AreaMolecular Basis and Disorders of Control of Apetite and Fat Accumulation
Project/Area Number 22126003
Research InstitutionKurume University

Principal Investigator

児島 将康  久留米大学, 分子生命科学研究所, 教授 (20202062)

Project Period (FY) 2010-06-23 – 2015-03-31
Keywords生理活性ペプチド / 摂食調節 / リガンド探索
Research Abstract

これまで、摂食調節に関連したリガンド不明のほ乳類オーファン受容体に類似したショウジョウバエのオーファン受容体をターゲットにして、3系統5種類の新規生理活性ペプチドを単離し、ショウジョウバエにおける摂食調節に関連した生理作用を明らかにしてきた。これらの新規生理活性ペプチドの情報をもとに、ほ乳類での類似生理活性ペプチドの探索を試みた。
①これまでに発見したショウジョウバエの新規生理活性ペプチドのアミノ酸配列を使って、NCBI Blast によってほ乳類(ヒトおよびマウス)のタンパク質データベースを検索した。CCHおよびdRYamide ではC末端のアミド供与体Gly を含めて検索した。その結果、CCHおよびdRYamide を使った検索ではアミノ酸配列が短いためにデータベース検索はうまく行かなかった。Trissin は27アミノ酸で比較的長いため、これを使った検索ではいくつかのほ乳類候補タンパク質にヒットした。例えばAAB84021.1のzinc finger protein はIKCDTCGKE配列のうち8/9、CDTCGK配列の5/6は一致したが、このタンパクにはシグナル配列がなく、典型的な生理活性ペプチド前駆体のアミノ酸配列ではなかった。データベースの検索は継続している。
②新規生理活性ペプチドの発見に用いたショウジョウバエ受容体の発現細胞を使って、ほ乳類組織の抽出サンプルを系統的にスクリーニングした。そのうちdRYamide受容体を用いたアッセイ系では、脳のSP-III画分(強塩基性ペプチド画分)にポジティブなシグナルが得られ、これを最終的に単一のペプチドまで精製した。シークエンス解析の結果、このペプチドはRFアミド・ペプチドであったが、本アッセイ方法の有効性を示すものと考え、さらに脳および脳以外の組織の探索を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでの3年間で、ショウジョウバエ組織から3系統5種類の新規生理活性ペプチドを発見した。ショウジョウバエということを差し引いても、1年に1系統の新規ペプチドを見つけたことは,予想外に進展したと思う。しかしながら、その生理作用の解明に関してはまだ十分に進んでいない。それは研究代表者がショウジョウバエの実験システムに慣れていないためであり、研究チームの構成を考える必要があった。幸いにも平成24年度からショウジョウバエ実験の専門的な研究者をチームに加えることができ、また共同研究先との研究も進めることができ、ごく最近に論文投稿までこぎ着けた。
このような進展から、おおむね順調に進展していると思う。

Strategy for Future Research Activity

これまでの成果を生かして、今後の研究推進を行う。
①発見したショウジョウバエ新規生理活性ペプチドの機能解析
CCH,およびdRYamide に関して、ハエでの摂食調節に関与していることは明らかにしたが、その他にどのような機能があるのかはまだ不十分である。ショウジョウバエでこれらのペプチドを欠損させた組み換え体を作り系統的に解析する。欠損したもので、DNAマイクロアレイによって変化している遺伝子をピックアップし、それについて調べる。また過剰発現ハエも構築し、それについても同様に遺伝子変化をまず調べる。
Trissin に関しては、そのユニークな構造と脳神経系に存在する組織分布から、神経活動に関与していることが考えられるが、こちらもまず遺伝子欠損と過剰発現のハエを作成して、解析をすすめる。
②新規の生理活性ペプチドの探索継続
ショウジョウバエの新規生理活性ペプチドをもとにしたほ乳類での類似ペプチドの探索はうまくすすんでいない。今後は、ショウジョウバエのペプチドに関連あるものだけを進めるのではなく、ほ乳類の脂肪組織や摂食調節領域に存在しているオーファン受容体をターゲットにして新規の生理活性ペプチド探索を進める。繰り越しを申請した理由としたオーファン受容体アッセイ系の再検討によって、多くのオーファン受容体でN末端部分の糖付加領域を削ることで、受容体活性を損ねることなく、受容体の発現効率をあげることがわかった。今後はリガンドが見つかっていないオーファン受容体を改変したものを使って、系統的な組織ペプチドの検索を進めていく。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Effects of intravenous ghrelin injection on plasma growth hormone, insulin and glucose concentrations in calves at weaning2013

    • Author(s)
      Fukumori R, Mita T, Sugino T, Hasegawa Y, Kojima M, Kangawa K, Obitsu T, Taniguchi K
    • Journal Title

      Anim Sci J

      Volume: 84 Pages: 310-315

    • DOI

      10.1111/asj.12001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ghrelin directly stimulates adult hippocampal neurogenesis: implications for learning and memor2013

    • Author(s)
      Li E, Chung H, Kim Y, Kim DH, Ryu JH, Sato T, Kojima M, Park S
    • Journal Title

      Endocr J

      Volume: 60 Pages: 781-789

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enzymatic characterization of GOAT, ghrelin O-acyltransferase2012

    • Author(s)
      Ohgusu H, Takahashi T, Kojima M
    • Journal Title

      Methods Enzymol

      Volume: 514 Pages: 147-163

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-381272-8.00010-6

  • [Journal Article] High-performance liquid chromatography analysis of hypothalamic ghrelin2012

    • Author(s)
      Sato T, Kojima M
    • Journal Title

      Methods Enzymol

      Volume: 514 Pages: 101-112

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-381272-8.00007-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of the bioactive peptides CCHamide-1 and CCHamide-2 from Drosophila and their putative role in appetite regulation as ligands for G protein-coupled receptors2012

    • Author(s)
      Ida T, Takahashi T, Tominaga H, Sato T, Sano H, Kume K, Ozaki M, Hiraguchi T, Shiotani H, Terajima S, Nakamura Y, Mori K, Yoshida M, Kato J, Murakami N, Miyazato M, Kangawa K, Kojima M
    • Journal Title

      Front Endocrinol (Lausanne)

      Volume: 3 Pages: 177

    • DOI

      10.3389/fendo.2012.00177

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Different distribution of neuromedin S and its mRNA in the rat brain: NMS peptide is present not only in the hypothalamus as the mRNA, but also in the brainstem2012

    • Author(s)
      Mori M, Mori K, Ida T, Sato T, Kojima M, Miyazato M, Kangawa K
    • Journal Title

      Front Endocrinol (Lausanne)

      Volume: 3 Pages: 152

    • DOI

      10.3389/fendo.2012.00152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of glucose and volatile fatty acids on blood ghrelin concentrations in calves before and after weaning2012

    • Author(s)
      Fukumori R, Mita T, Sugino T, Hasegawa Y, Kojima M, Kangawa K, Obitsu T, Taniguchi K
    • Journal Title

      J Anim Sci

      Volume: 90 Pages: 4839-4845

    • DOI

      10.2527/jas.2012-5344

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 消化管ホルモン“グレリン”の生合成・分泌と自律神経の恒常性維持への役割2013

    • Author(s)
      児島将康
    • Organizer
      第43回日本小児消化管機能研究会
    • Place of Presentation
      久留米大学
    • Year and Date
      20130209-20130209
    • Invited
  • [Presentation] 摂食亢進ペプチド・グレリンのプロセッシング酵素と生理作用2013

    • Author(s)
      児島将康
    • Organizer
      第3回徳島大学酵素学講習会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130121-20130121
    • Invited
  • [Presentation] 摂食亢進ペプチド“グレリン”の比較内分泌学ならびに生理作用2012

    • Author(s)
      児島将康
    • Organizer
      第37回日本比較内分泌学会大会
    • Place of Presentation
      福井大学
    • Year and Date
      20121130-20121130
    • Invited
  • [Presentation] 新規生理活性ペプチドの探索:ヒトからショウジョウバエまで2012

    • Author(s)
      児島将康
    • Organizer
      神経化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      20120930-20120930
    • Invited
  • [Presentation] 消化管ホルモン“グレリン”の生合成・分泌と自律神経の恒常性維持への役割2012

    • Author(s)
      児島将康
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      神戸学院大学
    • Year and Date
      20120831-20120831
    • Invited
  • [Presentation] 消化管ホルモン“グレリン”の生合成・分泌と自律神経の恒常性維持への役割2012

    • Author(s)
      児島将康
    • Organizer
      第39回日本小児栄養消化器肝臓学会モーニングセミナー
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20120715-20120715
    • Invited
  • [Presentation] グレリンの生合成・分泌と体温調節への役割2012

    • Author(s)
      児島将康
    • Organizer
      第30回内分泌代謝学サマーセミナー
    • Place of Presentation
      伊香保温泉
    • Year and Date
      20120713-20120713
    • Invited
  • [Book] Methods in Enzymology (ghrelin)2012

    • Author(s)
      Masayasu Kojima (Editor)
    • Total Pages
      450
    • Publisher
      Academic Press

URL: 

Published: 2015-05-28  

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