ナトリウムを介した骨格筋特異的カルパインp94によるシグナル伝達について

关于骨骼肌特异性钙蛋白酶 p94 介导的钠介导的信号转导

• 批准号: 18700392
• 负责人: 尾嶋 孝一
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700392/
• 关键词: p94; 骨格箭; カルパイン; 骨格筋; ナトリウム

昨年度までにin vitroにおいてp94がNa^+濃度依存的に自己消化活性を引き起こすこと,ならびに培養骨格筋細胞に存在する内因性のp94が薬剤刺激においてNa^+により活性化することを示した。しかし,p94の標的分子を検出,その標的分子の酵素学的な切断箇所,その標的分子およびp94の自己消化断片の生理学的な機能を明らかにすることまでには至っていなかった。本年度はp94の酵素学的な標的分子の検出に重点を置き研究を進めた。マウス骨格筋組織あるいは培養マウス骨格筋細胞を試料とし,p94特異的に認識する抗体を用いて免疫沈降を行い,沈降してきたタンパク質複合体をNano-Liquid-Chromatographyにて展開後に,質量分析計で解析し,タンパク質複合体に含まれる分子を網羅的に同定し,その中からp94の基質候補分子の探索を行った。質量分析計で解析した結果,タンパク質複合体の中からp94が見出されたことから,この系が機能することは確認できた。免疫沈降複合体からおよそ30個の分子を同定した。その中の約半分がミトコンドリアあるいは細胞膜由来の分子であり,約30%が細胞質内に存在する酵素および細胞骨格を構成する分子であった。残りが機能未知のタンパク質であった。この結果,p94はミトコンドリア,細胞膜といった膜系においてタンパク質複合体を構成し存在することが示唆された。質量分析計で解析した結果,スコアが高い分子から順番に目的とする分子のcDNAを得た後に,発現ベクターを作成し,COS7細胞にp94と強制発現させることで酵素学的な基質の可能性を検討した。現在まで6つの分子を試したものの,p94の酵素学的な基質となる分子は見出せてはいない。さらなる分子において基質の可能性を探る必要がある。

去年，我们发现p94以Na^+浓度依赖性方式在体外诱导自溶，并且存在于培养的骨骼肌细胞中的内源性p94在药物刺激下被Na^+激活。然而，我们尚未能够检测到p94的靶分子，阐明靶分子的酶切位点，以及靶分子和p94自溶片段的生理功能。今年，我们的研究重点是检测p94的酶靶分子。使用小鼠骨骼肌组织或培养的小鼠骨骼肌细胞作为样品，使用特异性识别p94的抗体进行免疫沉淀，并使用纳米液相色谱法开发沉淀的蛋白质复合物，然后使用质谱仪进行分析。全面鉴定了蛋白质复合物中包含的分子，并在其中寻找p94的潜在底物分子。使用质谱仪进行分析的结果是，在蛋白质复合物中发现了p94，证实了该系统的功能。从免疫沉淀复合物中鉴定出大约 30 个分子。其中大约一半是来自线粒体或细胞膜的分子，大约30%是存在于细胞质中的酶和构成细胞骨架的分子。其余的是功能未知的蛋白质。结果表明p94存在于线粒体和细胞膜等膜系统的蛋白质复合物中。作为使用质谱仪分析的结果，在按分数降序获得目标分子的cDNA后，我们创建了表达载体并在COS7细胞中强制表达p94，以确定其作为酶底物的潜力。尽管迄今为止已测试了 6 个分子，但尚未发现任何分子是 p94 的酶底物。需要探索其他分子中的潜在底物。

项目成果

骨格筋特異的なカルパインp94の遺伝子改変セゥスは筋ジストロフィー様の症状を呈する

骨骼肌特异性钙蛋白酶 p94 基因修饰的 S. ceusus 表现出肌营养不良症样症状。

• 发表时间: 2007
• 作者: 尾嶋 孝一;川畑 順子;中尾 晴美;小野 弥子 土井 奈穂子;北村ふじ子;秦勝志. 川原 裕之;Christian Witt;Siegfride Labeit;鈴木 紘一;阿部 啓子;前田 達哉;饗 場篤;反町 洋之
• 通讯作者: 反町 洋之

Myogenic stage,sarcomere length,and protease activity modulate localination of muscle-specific calpain

生肌阶段、肌节长度和蛋白酶活性调节肌肉特异性钙蛋白酶的定位

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Biological Chemistry 282
• 作者: K.Oiima. Y.Ono;N.Doi;K.Yoshioka;Y.Kawabata;S.Labeit;and H.Sorimachi.
• 通讯作者: and H.Sorimachi.

骨格筋特異的なカルパインp94/calpain 3のサルコメア長に依存した局在変化

骨骼肌特异性钙蛋白酶 p94/钙蛋白酶 3 的肌节长度依赖性定位变化

• 发表时间: 2007
• 作者: 尾嶋 孝一;小野弥子;土井 菜穂子;吉岡 克英;川畑 順子;Labeit;S.;反町 洋之
• 通讯作者: 反町 洋之

カルパイン3異常症(カルパイノパチー)

钙蛋白酶 3 异常（钙蛋白酶病）

• 发表时间: 2008
• 期刊: Clinical Neuroscience 26
• 作者: K.Oiima;and H.Sorimachi.
• 通讯作者: and H.Sorimachi.

Muscle RING-Finger Protein(MuRFl)as a Connector of Muscle Energy Metabolism and Protein Synthesis

肌肉环指蛋白（MuRFl）作为肌肉能量代谢和蛋白质合成的连接器

• 发表时间: 2008
• 期刊: J.Mol.Biol 376
• 作者: Koyama;S.;Hata;S.;Witt;C.C.;Ono;Y.;Lerche;S.;Ojima;K.;Chiba;T.;Doi;N.;Kitamura;F.;Tanaka;K.;Abe;K.;Witt;S.;Rybin;V.;Gasch;A.;Franz;T.;Labeit;S.;and Sorimachi;H.
• 通讯作者: H.