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分子薬理部

部の業績
2013年業績

2013年の業績

研究活動の概要

分子薬理部においては、循環器病の発症機序の解明、診断・治療法の開発と予防法の確立をめざして、心血管系の情報伝達や制御に重要なペプチド、タンパク質と脂質を主たる研究対象に、生理活性ペプチドの発見、ペプチドや脂質の作用機序、疾患関連タンパク質の探索、これらの病態生理的意義の解明に関する研究を、薬理学、生化学、分子生物学、ペプチド化学、細胞生物学などの方法を用いて実施している。研究成果の臨床応用を進めるため、臨床試料の収集、測定や診断法の開発などを、共同研究も含めて展開している。

情報制御研究室で推進する生体内ペプチド総体の解析（ペプチドーム解析）では、作成したペプチドカタログより新規生理活性ペプチドを見出す手法を開発し、探索を続けている。本年度は、分離や構造解析技術を向上させて分子量6000程度までのペプチド探索を可能とした。この方法をラット心臓構成細胞に適用した結果、新たな生理活性ペプチドを同定でき、機能解析を進めている。多層的疾患オミックス解析研究では、拡張型心筋症、大動脈瘤について4～5種のオミックス解析データが得られた。拡張型心筋症では、重症度を示すバイオマーカー候補を選定し、検証作業に着手した。大動脈瘤では、タンパク質の発現量に基づく進行度分類法を作成し、動脈硬化症の初期診断が可能なバイオマーカー探索を開始した。新たな心不全バイオマーカー探索を目指して、糖鎖や糖鎖転移酵素などの変動を解析し、一連の糖鎖構造に変動を見出したため、変動する糖タンパク質の同定を開始した。脳性ナトリウム利尿ペプチド（BNP）の分子分別測定法に加えて、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ANP）の3種の血中主要分子に対する高感度測定系を確立し、測定を開始した。

薬効代謝研究室では、核内受容体PPAR系を標的としたヒト血管・血球系細胞の増殖-生死制御機構の解析を行なっている。ヒト冠動脈平滑筋細胞の無血清培養上清中に強いヒト単球遊走活性が含まれること、この遊走活性はPPARδ合成リガンドGW0742によって抑制されることを、ヒト単球由来THP-1細胞を用いた解析より見出した。また、循環器病の制御と治療の新しい標的候補として、脱アセチル化酵素（長寿酵素）SIRT1のヒト血球細胞への役割の解析を進めた。

構造機能研究室では、心疾患などの原因となる高トリグリセリド血症の個々人にみあった予防法確立のため、開発した脂質代謝酵素リポ蛋白リパーゼ(LPL)、肝性トリグリセリドリパーゼ(HTGL)活性および蛋白測定法と遺伝子解析法を用い、LPL変異の集積を続けている。共同研究者の平野らによって見出された中性脂肪蓄積心筋血管症の早期発見を目指し、本症の原因である新規リパーゼadipose triglyceride lipase (ATGL)の測定系の開発も進めた。

2013年の主な研究成果

  • ペプチドーム解析に用いる分離法、タンデム質量分析法の多様化などにより、従来は同定が困難であった分子量6,000程度までのペプチド探索を可能とした。その結果、既存の生化学的・分子生物学的な手法では同定できないペプチドの発見が可能になりはじめた。
  • ラット初代培養心筋細胞、非心筋細胞に改良したペプチドーム解析法を適用した結果、新たな生理活性ペプチドを見出した。遺伝子欠損マウスの作成も含め、機能解析を進めている。
  • ラットの持続ストレスモデルでは、下垂体中葉でVGFの発現が顕著に上昇し、視床下部から投射するドーパミン作動性ニューロンにより調節されていることを、名古屋大学との共同研究で明らかにした。
  • 拡張型心筋症の多層的疾患オミックス解析結果より、重症度を示すバイオマーカー候補、病型分類に使用可能なバイオマーカー候補を選定し、検証作業に着手した。大動脈瘤では、タンパク質量を基準とする4段階の進行度分類法を作成した。この分類法により、変動遺伝子やタンパク質が多数、同定可能となり、動脈硬化症を発症初期に診断可能なバイオマーカーの探索を開始した。
  • 心不全の高度な診断法開発を目指して、proBNP測定法の開発に続いて、ANPについてもα、β、γ-ANPの3種の血中主要分子の測定法を独自に開発し、心不全患者などの測定に着手した。
  • 心不全により特異的に誘導される一群のO-型糖鎖、N-型糖鎖の変動を見出したので、グライコプロテオーム解析を開始し、変動する糖タンパク質20種を同定した。
  • ヒト冠動脈平滑筋細胞の無血清培養上清に強いヒト単球遊走活性を見出し、この活性はPPARδ合成リガンドGW0742により抑制されることを、ヒト単球由来THP-1細胞の解析より見出した。
  • 長寿酵素SIRT1について、グルコース濃度と細胞増殖および細胞の生存との関係を、ヒトTリンパ球由来Jurkat細胞、THP-1細胞を対象に、RNAiおよび阻害薬を用いて解析した。
  • 新規リパーゼadipose triglyceride lipase (ATGL)の測定系確立に必須となるATGL活性を抑制する抗体を作成するため、活性を保持したタンパク質抗原の純化法を確立した。

研究業績

  1. Mao YJ, Tokudome T, Kishimoto I, Otani K, Hosoda H, Nagai C, Minamino N, Miyazato M and Kangawa K. Hexarelin Treatment in Male Ghrelin Knockout Mice after Myocardial Infarction. ENDOCRINOLOGY. 154, 3847-3854, 2013.
  2. Nishikimi T, Kuwahara K, Nakagawa Y, Kangawa K, Minamino N and Nakao K. Complexity of molecular forms of B-type natriuretic peptide in heart failure. HEART. 99, 677-679, 2013.
  3. Maeda K, Nagata H, Kuboniwa M, Ojima M, Osaki T, Minamino N and Amano A. Identification and Characterization of Porphyromonas gingivalis Client Proteins That Bind to Streptococcus oralis Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase. INFECTION AND IMMUNITY. 81, 753-763, 2013.
  4. Shimamura S, Sasaki K and Tanaka M. The Src Substrate SKAP2 Regulates Actin Assembly by Interacting with WAVE2 and Cortactin Proteins. JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY. 288, 1171-1183, 2013.
  5. Saito H, Nakamachi T, Inoue K, Ikeda R, Kitamura K, Minamino N, Shioda S and Miyata A. Autocrine effects of neuromedin B stimulate the proliferation of rat primary osteoblasts. JOURNAL OF ENDOCRINOLOGY. 217, 141-150, 2013.
  6. Maekawa K, Hirayama A, Iwata Y, Tajima Y, Nishimaki-Mogami T, Sugawara S, Ueno N, Abe H, Ishikawa M, Murayama M, Matsuzawa Y, Nakanishi H, Ikeda K, Arita M, Taguchi R, Minamino N, Wakabayashi S, Soga T and Saito Y. Global metabolomic analysis of heart tissue in a hamster model for dilated cardiomyopathy. JOURNAL OF MOLECULAR AND CELLULAR CARDIOLOGY. 59, 76-85, 2013.
  7. Sasaki K, Osaki T and Minamino N. Large-scale Identification of Endogenous Secretory Peptides Using Electron Transfer Dissociation Mass Spectrometry. MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS. 12, 700-709, 2013.
  8. Tokizane K, Konishi H, Yasui M, Ogawa T, Sasaki K, Minamino N and Kiyama H. Continuous stress promotes expression of VGF in melanotroph via suppression of dopamine. MOLECULAR AND CELLULAR ENDOCRINOLOGY. 372, 49-56, 2013.
  9. Minamino N and T Nishikimi. Natriuretic peptides. "Handbook of the Biologically Active Peptides, Second Edition"Ed. A.J. Kastin (Academic Press/Elsevier, San Diego, 2013), 1415-1422, 2013.
  10. Sasaki K and Minamino N. Peptidomics strategy for discovering endogenous biologically active peptides. "Handbook of the Biologically Active Peptides, Second Edition"Ed. A.J. Kastin (Academic Press/Elsevier, San Diego, 2013), 1772-1779, 2013.
  11. Osaki T, Sasaki K and Minamino N. Mass Spectrometry-based Peptidomics for the Discovery of Antimicrobial Peptides. "Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education"Ed. A. Mendez-Vilas (Formatex Research Center, Madrid, 2013), 1145-1153, 2013.
  12. 高木 敦子, 池田 康行.　脂質代謝、動脈硬化における機能と臨床的意義　1. リポ蛋白リパーゼ. The Lipid. 24, 334-344, 2013.
  13. 高木 敦子, 池田 康行, 鈴木 朗, 平野 賢一. HTGL欠損症. 先天代謝異常ハンドブック（遠藤文夫,　奥山虎之,　大浦敏博,　山口清次　編）, 392-393, 2013.
  14. 高木 敦子, 池田 康行. 高トリグリセライド血症の遺伝子診断　LPL遺伝子変異診断を中心に. 日本臨床. 71, 1569-1576, 2013.

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最終更新日：2021年10月01日

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