【研究分野】生物生産化学・生物有機化学

【研究領域課題番号】24380060 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

植物 / ホルモン / 生理活性物質 / コケ / 分化制御 / ヒメツリガネゴケ / ジベレリン / ent-カウレン酸 / 生理活性 / 原糸体 / カウレン / クロロネマ / カウロネマ / 受容体 / P450 / DELLA

【研究成果の概要】

コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想されたP450候補遺伝子を特定すべく、順次翻訳産物の酵素活性を調べたが奏功しなかった。そのため、候補遺伝子の破壊株を順次取得して結論が得られるよう対応方針を変えた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【配分額】17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)

【研究分野】形態・構造

【研究領域課題番号】24657047 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ヒトデ / 卵成熟 / ホルモン / 受容体 / GPCR / ナノアフィニティービーズ / 1-メチルアデニン / シグナル伝達

【研究成果の概要】

ヒトデ卵成熟誘起ホルモンのシグナル経路の全容解明を目指し、特にシグナル経路の最上流にあって、今なお分子的実体が不明であるホルモン受容体の実体解明を目的として、新規材料であるナノアフィニティービーズを用いて受容体の単離・同定に挑戦した。結合蛋白として同定した３つの受容体候補蛋白はrendezvin遺伝子産物であり、翻訳後にfurinによるプロセシングを受け生成することを解明し、また、rendezvin自身はG蛋白共役型受容体(GPCR)ではなく新規のヒトデGPCRと結合して働く可能性を示した。受容体は、これまでに報告のないユニークな構造を持つ新規GPCR複合体と予測される。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】水産学一般

【研究領域課題番号】15580157 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

浸透圧 / ナトリウム利尿ペプチド / グアニリン / アドレノメデュリン / 分子進化 / ホルモン / 受容体 / 適応 / アドレメデュリン

【研究成果の概要】

本研究では、体液よりも高張な海水から低張な淡水まで様々な浸透圧環境に生息している魚類の体液調節機構、とくにこれまで殆ど研究例のない環境浸透圧変化に迅速に対応する即時的適応機構の解明を試みた。即時的な体液調節に関与する分子として、低分子ペプチドホルモンであるナトリウム利尿ペプチド(NP)ファミリー、グアニリン(GN)ファミリー、アドレノメデュリン(AM)ファミリーに注目して研究を進めた。NPファミリーについては、魚類には最大7種類の分子種が存在(哺乳類には3種類しかない)することを明らかにした。メダカ、フグ、ヒト間の比較ゲノム解析やニジマスにおける連鎖解析により、NPファミリーは、はじめに単一の祖先分子から染色体の重複により4つの分子種に分岐し、そのうちのひとつの遺伝子の縦列重複により新たに3つの遺伝子が生じて7分子種となったことが明らかになった。また、メダカの5つのNPをペプチド合成し、3種類のNP受容体に対する活性を調べたところ、各々異なる受容体を活性化することが分かり、各分子が異なる機能を担っていることが示唆された。GNファミリーについてはウナギから3種類のリガンドの遺伝子と2種類の受容体(哺乳類は1種類)遺伝子を発見し、3つのリガンドの遺伝子の発現が各々淡水中よりも海水中で高いことを明らかにした。AMファミリーについては、トラフグ、メダカにおいて5種類の遺伝子を発見し、これらの遺伝子の関係を調べるために連鎖解析を開始している。また、哺乳類ではこれまで1種類のAM(AM1に相当)しか知られていなかったが、フグの情報をもとにして、哺乳類のAM2を発見した。さらに、これまで用いてきたメダカ、ウナギ、フグなどに加え、新たな体液浸透圧調節の実験系として、カジカ目降海型回遊魚であるカマキリに注目し、海水適応能力について検討を進めた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2003 - 2004

【配分額】3,200千円 (直接経費: 3,200千円)

【研究分野】畜産学

【研究領域課題番号】04454105 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

乳腺 / レセプター / プロラクチン / インシュリン / MAPキナーゼ / 細胞増殖 / 成長因子 / 分化 / 乳腺上皮 / ホルモン / P34^<cdc2>キナーゼ / P32^<cdk2>キナーゼ / 分裂調節 / シグナル伝達

【研究成果の概要】

インシュリン、インシュリン様成長因子(IGF)-I、EGFなどの成長因子は細胞培養系では乳腺上皮細胞の増殖にとって必須である。プロラクチンとプロゲステロンはこれと協同して増殖を促進する。インシュリン、IGF-I、EGFはシグナル伝達過程において、MAPキナーゼを燐酸化し、活性化する。そこで最初に、乳腺上皮の増殖の盛んな妊娠初期と、増殖の盛んでない泌乳期の乳腺をMAPキナーゼの抗体を用いてウェスタンブロットにより調べたところ、そのいずれの時期にもMAPキナーゼが存在し、レセプターからのシグナルが伝えられると活性化される状態にある。MAPキナーゼの燐酸化状態を電気泳動距離の変化から推定することは試みたが、まだ成功していない。次に、プロラクチンにより特異的に増殖が刺激されるNb2細胞を同期化して、同様にMAPキナーゼをウェスタンブロットにより検出したところ、プロラクチンの刺激により変化が見られず、また、酵素活性にも変化はなく、プロラクチンのシグナル伝達にはMAPキナーゼが関与していない可能性がある。Nb2細胞では、プロラクチンの刺激により核内の発癌遺伝子c-mycは活性化されることが知られているので、MAPキナーゼが活性化されることなく、他の経路によりシグナルが伝達されるものと考えられる。また、乳腺は周期中でも妊娠中でも、必要なホルモンがあれば、いつでも最終分化して泌乳を開始する。最終分化にはプロラクチンのレセプターが誘導されることが必要条件である。今回、競合阻害を利用したPCR法により、このプロラクチンのレセプターの誘導をmRNAレベルにおいて明らかにした。すなわち、最終分化の際には、糖質コルチコイドによって、新たにプロラクチンのレセプターが転写され、プロゲステロンがこれを抑制する。

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1992 - 1993

【配分額】6,600千円 (直接経費: 6,600千円)

【研究分野】医学一般

【研究領域課題番号】02304055 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自動調節機構 / 腎機能 / ホルモン / 体液 / メサンジウム細胞 / 尿細管 / 情報伝達 / 水チャネル / エンドセリン / レセプター / バゾプレッシン / オ-トクリン / カルシウムイオン / 腎尿細管 / cAMP / 体液調節 / 腎 / 内分泌 / 高血圧 / 利尿

【研究成果の概要】

ヒトでは体液の恒常性を維持するために、浸透圧、電解質、酸塩基平衡、栄養素、水分等が一定に保たれるように自動調節機構(特に腎機能とホルモンの関与が中心となって)が重要な役割を果している。この自動調節機構を解明する目的で本研究プロジェクト班が組織された。本研究の研究成果は以下の通りである。1)ラット腎集合管からバゾプレッシン感受性の新しい水チャネルをクローニングにて構造解明,2)ウサギ接合尿細管におけるカルシウム吸収促進作用におけるサイアザイド、アミロライドとPTHの相互作用,3)ホルモンレセプターの腎内局在とその情報伝達系,4)ラット系球体メサンジウム細胞におけるアンジオテンシンの情報伝達,5)メサンジウム機能とクロライドの関係,6)ラット腎髄質集合管におけるパゾプレッシンの情報伝達,7)ラットでのNOによる血圧低下とNa水利尿作用,8)近位尿細管におけるプロトン共役輸送系による薬物輸送の調節,9)アルドステロン受容体の構造機能相関,10)血管作動性ホルモンの血管内皮と平滑筋でのレセプターとその情報伝達

【研究種目】総合研究(A)

【研究期間】1990 - 1992

【配分額】4,000千円 (直接経費: 4,000千円)