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心筋組織において運動が及ぼす解糖系酵素GAPDHのニトロ化シグナルへの影響

运动对心肌组织糖酵解酶GAPDH硝化信号的影响

基本信息

批准号：
21K11397
负责人：
馬場猛
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11397/
关键词：
インスリン翻訳後修飾 2型糖尿病心筋シグナル伝達

项目摘要

血糖値制御システムの破綻による糖尿病の発症が、脳卒中や心臓病などの病態を誘発する主要因の一つであり、血糖値調節機構を解明することが非常に重要だと考えられる。これまでの本研究によって、ラット心筋由来のH9c2細胞株では、インスリン刺激依存的に解糖系酵素GAPDHがリン酸化修飾されるに先だってトリプトファンがニトロ化修飾され、酵素活性の亢進が引き起こされることを見出してきた。さらにこのニトロ化修飾は速やかに脱ニトロ化されていく。ニトロ化・脱ニトロ化に関与する分子の探索を行うために、EGFP融合－野生型GAPDHあるいはEGFP融合－変異型GAPDH(トリプトファンをフェニルアラニンに置換：Trp/Phe)を安定的に発現するように樹立したH9c2変異体細胞株に対してインスリン刺激し、各細胞溶解液を抗EGFP抗体を用いた免疫沈降後、電気泳動し、インスリン刺激後のEGFP融合－野生型GAPDHに強く結合していた分子量約40kDaの分子に着目した。プロテオーム解析による同定によって、この分子がH9c2細胞株にもともと内在しているGAPDHであることが明らかとなった。また、抗ニトロトリプトファン抗体および抗GAPDH抗体によるウエスタンブロットの結果からもEGFP融合－野生型GAPDHがインスリン刺激後、ニトロ化され、ニトロ化に伴って内在のGAPDHと会合することが確認された一方で、EGFP融合－変異型GAPDH(Trp/Phe)ではインスリン刺激に伴うニトロ化修飾および内在のGAPDHとの会合は検出されなかった。解糖系の反応の場はサイトゾルであり、GAPDHはサイトゾルで四量体を形成して解糖系酵素として機能することが知られているが、本研究によって得られた知見により、トリプトファンのニトロ化修飾が四量体形成にかかわっている可能性が示唆された。

The main causes of diabetes, stroke and heart disease are the understanding of the mechanism of blood glucose regulation. In this study, the H9c2 cell line derived from the heart tendon was modified by the enzyme GAPDH, which is a stimulus-dependent glucosyl-degrading enzyme. This is the first time that we've had a chance to change the way we've changed. EGFP fusion-wild-type GAPDH fusion-heterotypic GAPDH After the stable replacement of Trp/Phe) was discovered, the H9c2 allogenic cell line was established and stimulated with insulin, and the EGFP fusion after immunoprecipitation with various cell lysates and anti-EGFP antibodies, electrical migration, and insulin stimulation was strongly bound to a molecule with a molecular weight of approximately 40kDa in wild-type GAPDH. The molecular structure of H9c2 cell line was analyzed by GAPDH. The results of anti-EGFP antibody and anti-GAPDH antibody were as follows: EGFP fusion-wild-type GAPDH after stimulation, EGFP fusion-heterotype GAPDH(Trp/Phe) after stimulation, EGFP fusion-heterotype GAPDH after stimulation, EGFP fusion after stimulation, EG In this study, we obtained the results of the study to demonstrate the possibility of the formation of tetrasomes by GAPDH and its function in the formation of tetrasomes.