破骨細胞系譜におけるABCトランスポーターの時空間的定量解析

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19791361
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 中川 大 Tokyo Institute of Technology, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (40397039)
• Keywords: ABCトランスポーター / 破骨細胞 / ABCG2 / 一塩基多型 / N結合型糖鎖 / ユビキチン / プロテアソーム

Research Abstract

ATP-binding cassette (ABC)トランスポーターの視点から破骨細胞系譜の生命現象を解明するために、破骨細胞におけるABCトランスポーターの発現解析を行った。そして、破骨細胞の発生に不可欠であるサイトカインRANKLのシグナル依存的に48種類中9種類のABCトランスポーターの発現が上昇し、4種類のABCトランスポーターの発現が低下することを定量PCR解析において明らかにした。これら13種類中6種類のABCトランスポーターのmRNA量は、破骨細胞の発生に伴って変化した。さらに、13種類中2種類のABCトランスポーターに関しては、当該ABCトランスポーターのタンパク質量が破骨細胞の発生に伴って変化することを明らかにした。これらの結果は、破骨細胞系譜の生命現象に影響を及ぼすABCトランスポーターが存在することを示唆する重要な知見である。
一方、本研究では、破骨細胞に発現が認められたABCG2を題材として、その時空間分布が一塩基多型と翻訳後修飾によって制御されることも明らかにしてきた(Nakagawa et al., Biochemical J., 2008 ; Nakagawa et al., FEBS J., 2009)。これらの研究成果は、国際学会(The FEBS-ABC2010-3rd FEBS Special Meeting on ATP-Bilding Cassette (ABC) Proteins : From Multidrug Resistance to Genetic Diseases)において高い評価を受けた(Special ABC2010 Poster Recognition Award受賞)。この評価は、申請者が推進する研究プロジェクトが当該分野において世界的な注目を集めていることを意味すると言える。

Research Products

• [Journal Article] Disruption of N-linked glycosylation enhances ubiquitin-mediated proteasomal degradation of human ATP-binding cassette transporter ABCG2 (2009)
  • Author(s): Nakagawa, H., Wakabayashi-Nakao, K., Tamura, A., Koshiba, S., Toyoda, Y., Ishikawa, T.
  • Journal Title: FEBS J. 276 Pages: 7237-7252
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The impacts of posttranslational modifications and non-synonymous SNPs on the protein stability of human ABC transporter ABCG2 protein in culture cells (2010)
  • Author(s): Nakagawa, H., Wakabayashi-Nakao, K., Tamura, A., Koshiba, S., Toyoda, Y., Furukawa, T., Ishikawa, T.
  • Organizer: The FEBS-ABC2010-3rd FEBS Special Meeting on ATP-Binding Cassette(ABC)Proteins : From Multidrug Resistance to Genetic Diseases
  • Place of Presentation: インスブルック(オーストリア)
  • Year and Date: 20100227-20100305
• [Presentation] Monomeric non-glycosylated form of human ATP-binding cassette transporter ABCG2 is the most fragile in culture cells (2009)
  • Author(s): Nakagawa, H., Wakabayashi-Nakao, K., Tamura, A., Koshiba, S., Toyoda, Y., Ishikawa, T
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] N-linked glycosylation stabilizes the de novo synthesized human ABC transporter ABCG2 protein (2009)
  • Author(s): Nakagawa, H., Wakabayashi, K., Tamura, A., Koshiba, S., Toyoda, Y., Ishikawa
  • Organizer: 日本癌学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-10-03
• [Presentation] The impact of N-linked glycosylation on the protein stability of human ABC transporter ABCG2 protein (2009)
  • Author(s): Nakagawa, H., Wakabayashi-Nakao, K., Tamura, A., Koshiba, S., Toyoda, Y., Ishikawa, T
  • Organizer: 2nd DKFZ-NCC Workshop on Cancer Research Tokyo
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-07-08