肝障害モデルへの分岐鎖アミノ酸投与によるアルブミン翻訳調節機構の解明

通过向肝损伤模型施用支链氨基酸来阐明白蛋白翻译调节机制

• 批准号: 11770274
• 负责人: 桑波田 雅士
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770274/
• 关键词: 肝障害モデルラット; アルブミンmRNA; 分岐鎖アミノ酸; RNA結合蛋白質; ポリゾーム; 転写後調節機構

申請者は、ガラクトサミン肝障害モデルラットを分岐鎖アミノ酸含量の異なるアミノ酸輸液で維持した実験から、アルブミンmRNAに転写後段階における調節機構が存在する可能性を示唆した。すなわち肝障害モデルラットをアミノ酸輸液で維持することで肝臓のアルブミン遺伝子発現量は一応の回復が観察されるが、蛋白質合成の場であるポリゾーム画分へ移行しているアルブミンmRNA量には輸液中の分岐鎖アミノ酸含量に依存した増大が観察された。本研究では、分岐鎖アミノ酸投与によるアルブミンmRNA翻訳調節機構の詳細な分子機構を解明する事を目的としている。蛋白質合成活性の指標として用いたポリゾームプロファイルには、輸液アミノ酸中の分岐鎖アミノ酸含量による差は観察されていない事から、この調節機構はアルブミンmRNAに選択的なものであると予想され、アルブミンmRNAと肝臓細胞質蛋白質との相互作用について検討を行った。in vitro転写系を用いて合成したアルブミンcRNAをプローブとしたゲルシフトアッセイおよびUVクロスリンキングアッセイの結果、ラット肝臓細胞質画分にはアルブミンmRNA3′非翻訳領域に結合する分子量約40,000の蛋白質が存在する可能性を見い出した。本結合活性は、肝障害モデルラットで顕著に増大し、輸液アミノ酸中の分岐鎖アミノ酸含量に依存して低下していることから、この結合蛋白質がアルブミンmRNAのポリゾーム画分への移行を抑制している可能性が考えられる。現在、ウサギ網状赤血球ライセートを用いた無細胞蛋白質合成系により、本結合蛋白質によるアルブミン翻訳活性への影響をin vitroで検討中である。

The applicant has requested information on the possibility of the existence of a regulatory mechanism in the post-writing stage of the gene expression system, such as a differential acid content and a differential acid infusion. The amount of protein mRNA produced by the liver was observed to be dependent on the amount of acid in the infusion. The amount of protein mRNA produced by the liver was observed to be dependent on the amount of acid in the infusion. The aim of this study is to elucidate the molecular mechanism of mRNA transcription regulation in detail. The index of protein synthesis activity is used to investigate the differential acid content in the transfusions, and the regulatory mechanism is used to investigate the interaction between protein and cytoplasm. In vitro, the expression of cRNA was synthesized by using the enzyme and UV. As a result, the presence of a protein with molecular weight of about 40,000 in the 3′ untranslated domain of cRNA in the cytoplasm of liver cells was demonstrated. This binding activity is dependent on the decrease in the amount of acid in the infusion medium and the possibility of inhibiting the migration of the binding protein mRNA. Now, it is necessary to study the effect of cell-free protein synthesis system on the activity of reticulocyte in vitro.

项目成果

Miyamoto,K and Kuwahata,M.: "Secondary hyperparathyroidism and phosphate sensing in parathyroid glands"The Jouranl of Medical Investigation. 47・3,4. 118-122 (2000)

Miyamoto, K 和 Kuwahata, M.：“继发性甲状旁腺功能亢进和甲状旁腺中的磷酸盐感应”《医学调查杂志》47・3,4（2000）。

Natori,Y and Kuwahata,M.: "Modulation of gene expression by vitamin B_6"Biochemistry and Molecular Biology of vitamin B_6 and PQQ-dependent proteins. 301-306 (2000)

Natori,Y 和 Kuwahata,M.：“维生素 B_6 对基因表达的调节”维生素 B_6 和 PQQ 依赖性蛋白质的生物化学和分子生物学。

Sasagawa,T,Kuwahata,M.et al.: "Analysis of the fatty acid components in a perchloric acid-soluble protein"Biochimica et Biophysica Acta. 1437・3. 317-324 (1999)

笹川T、桑畑M.等：“高氯酸可溶性蛋白质中的脂肪酸成分的分析”Biochimica et Biophysical Acta 1437·3(1999)。

宮本賢一,桑波田雅士: "小腸カルシウム吸収とビタミンD"CLINICAL CALCIUM. 10・9. 44-48 (2000)

Kenichi Miyamoto、Masashi Kuwabata：“小肠钙吸收和维生素 D”《临床钙》44-48 (2000)。

Natori,Y,Kuwahata,M.et al.: "Modulation of gene expression by vitamin B_6"Biochemistry of Vitamin B_6 and PQQ. (印刷中).

Natori, Y, Kuwahata, M. 等人：“维生素 B_6 对基因表达的调节”维生素 B_6 和 PQQ 的生物化学（正在出版）。