2020 Fiscal Year Annual Research Report
Groval aanalys of the nerve growth using proteomics and superresolution
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18H04013
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
五十嵐 道弘 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 成長円錐 / リン酸化プロテオミクス / 超解像度顕微鏡 / GAP-43 / MAP1B / JNK |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成長円錐のリン酸化プロテオミクスデータを解析することで、以下の結果を得て発表した。1) リン酸化プロテオミクスデータで成長円錐の1,200種類のリン酸化タンパク質と、独立したリン酸化部位5,000か所を同定した。これらをバイオインフォマティクスと阻害剤を用いて解析し、主要なリン酸化はMAPK系のJNKでリン酸化されることを証明した。また最も頻度の高いGAP-43分子のpS96について、このリン酸化抗体が成長円錐と伸長・再生軸索を特異的に認識することを証明した。2) 同じくGAP-43のpT172, pS142も同様の性質を持ち、これらのリン酸化はヒトiPS細胞由来の神経細胞や、非ヒト霊長類のマーモセット新生仔脳ニューロンでもげっ歯類の成長軸索と同様に、強く認識された。3) 微小管結合タンパク質MAP1Bでも新規のリン酸化部位2か所（pS25, pS1201）を同定し、そのリン酸化特異抗体が伸長軸索、再生軸索（末梢神経の損傷坐骨神経）を認識することを明らかにした。4) げっ歯類のリン酸化プロテオミクスの結果から、これらのリン酸化部位が線虫、ショウジョウバエといった無脊椎のモデル動物では保存されていないことが分かった。この結果は、脊椎動物のリン酸化は、無脊椎動物のそれとは大きく異なり、また生化学的な神経成長機構も分子レベルで大きく異なっていることを明らかにした。
また超解像度顕微鏡を使って成長円錐のフィロポディアを解析し、3Dレベルでフィロポディアが短い周期で出現と消退を繰り返していることを見出した。これは2次元的なフィロポディアの伸長・消退より極めてスピーディであった。この3Dレベルのフィロポディアの役割を解析し、軸索ガイダンス受容体やアクチン調節タンパク質との関連を明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase-2 plays a cardioprotective role in heart failure caused by acute pressure overload.2022
Author(s)
Haryono A, Ikeda K, Nugroho D, Ogata T, Tsuji Y, Matoba S, Moriwaki K, Kitagawa H, Igarashi M, Hirata K, Emoto N
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Journal Title
J Am Heart Assoc
Volume: 11
Pages: e023401
DOI
Peer Reviewed
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