2018 Fiscal Year Annual Research Report
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17H04147
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
秋 利彦 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (60304474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜沼 香奈 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (30586425)
船越 丈司 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (40444715)
則竹 香菜子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特任助教 (40758067)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | タンパク質凝集体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の計画第二年度に当たる本年度は、主にCORM-3による高分子p62の生成機構について詳しく調べた。CORM-3による高分子p62分子種はマウス線維芽細胞のみならず、ヒト肺胞由来細胞(A549)やラット心筋由来細胞(H9c2)でも確認され、細胞種特異的な現象ではなくかなり普遍的な現象であることが判明した。更に、単離精製したp62タンパク質を用いて、試験管内でCORM-3とp62を反応させたところ、やはり高分子p62分子種の生成が確認された。即ち、CORM-3とp62は直接的に相互作用しており、細胞内で別のタンパク質等を介して間接的に相互作用している訳でではない、ということが証明された。p62はオートファジーの遂行、特にユビキチン化されたタンパク質のオートファジーによる分解に関与する分子であることを鑑み、蛍光免疫染色によりp62、Ub、及びオートファゴソームのマーカーであるLC3の細胞内局在へのCORM-3の影響を調べた。Atg5欠損マウス線維芽細胞において、CORM-3曝露により生じた高分子p62分子種は、ユビキチン凝集体と共局在を示した。一方で、高分子p62分子種はLC3とは共局在を示さず、Atg5欠損マウス線維芽細胞においてはオートファジーが進行しないことと合致する結果であった。また、高分子p62分子種とユビキチン凝集体が共局在を示したことより、p62の高分子化はユビキチン結合領域で生じているのではなく、むしろLC3結合領域で生じている可能性が高いと考えられた。これら実験結果は国際英文誌に受理された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
中心元素ルテニウムにカルボニルが配位した構造を持つCORM-3には、細胞内外のタンパク質と結合し、そのタンパク質を高分子化してしまうという予想外の作用を持つことがわかった。しかしながらこの効果は、CORM-3をかなり高濃度で使用した時に観察されるもので、実用上さほど問題になるものではないかもしれない。しかしながら、別の一酸化炭素発生剤であるCORM-A1にはこのような作用は認められず、少なくとも本課題における一酸化炭素の毒性作用の研究にはより適していることが判明したことは、一定の進展と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はCORM-A1を一酸化炭素発生剤として選択し、動物投与実験を行い心・肺・肝・脳等の主要臓器の障害を調べる。GC-MSを用いた代謝産物の網羅的解析に目処が立ったので、メタボロミクス解析も行う予定である。当初の予定通り、マイクロアレイを用いたトランスクリプトミクスとMALDI-TOF-MSを用いたプロテオミクス解析も用いる。
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