課題番号 ：S-17-CT-0056
利用形態 ：共同研究
利用課題名（日本語） ：オステオカルシンの構造と受容体との結合状態の探索
Program Title (English) ：Conformational analysis of osteocalcin and its binding mode with receptor protein
利用者名（日本語） ：平田雅人
Username (English) ：M. Hirata
所属名（日本語） ：福岡歯科大学
Affiliation (English) ：Fukuoka Dental College

１．概要（Summary）
オステオカルシン（OC）は骨芽細胞が分泌するタンパク質であるが、Gla型とGlu型の２つの分子形態がある。近年、Glu型OCは血糖値を調節する内分泌作用を有することが分かり、注目を集めている (1)。我々はマウス個体を用いた研究によってGlu-OCの経口投与による代謝改善効果を確認した。また、Gla-OCでも経口投与すると小腸内腔内にはGlu-OCとして存在することが分かり、Gla→Gluの変換の際の構造変化を解明したいと考えている。更に、Glu-OCの受容体と考えられているGPRC6Aとの結合状態を明らかにしたい。この研究は千歳科学技術大学との共同研究により、NMR、Ｘ線解析を用いてGlaの脱炭酸による内分泌作用活性化の機構を解明することを目的とする。
２．実験（Experimental）
今年度は、構造をとっていない部分を短縮したGlu-OCの大腸菌による大量発現系を確立し、結晶化を行い、写真に示す結晶が得られた。この結晶についてＸ線結晶構造解析を行った結果について報告する。溶液中での構造確認にCD（円偏光二色性）とラマンイメージングを用いた（何れも千歳科技大NP登録装置）。
３．結果と考察（Results and Discussion）
得られた構造は、概ね全長のGlu-OCと同じ立体構造 (2) をとっているが、詳細を検討中である。
４．その他・特記事項（Others）
・参考文献
(1) T. Yoshizawa, A. D. Fattore, R. A. DePinho, A. Teti, P. Ducy, and G. Karsenty, Cell, 142, 296–308 (2010)
(2) V. N. Malashkevich, S. C. Almo, and T. L. Dowd, Biochemistry, 52, 8387−8392 (2013)
・謝辞
本研究は、千歳科学技術大学の河野敬一シニアアドバイザー、富山大薬の水口峰之教授、横山武司助教との共同研究である。
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) 妊娠母体が摂取したオステオカルシンが次世代に及ぼす影響, 川久保-安河内友世、近藤皓彦、溝上顕子、平田雅人, 第6回日本DOHaD学会学術集会（東京都）H29.8.26
(2) Sex differences in the regulation of energy metabolism by osteocalcin, Mizokami, A., Kawakubo- Yasukochi, T. and Hirata, M., International Con- ference on Obesity and Metabolic Syndrome, Seoul, Korea, Sep. 1, 2017
(3) Uncarboxylated Osteocalcin Induces Antitumor Immunity against Mouse Melanoma Cell Growth, Hayashi Y, Kawakubo-Yasukochi T, Mizokami A, Hazekawa M, Yakura T, Naito M, Takeuchi H, Nakamura S, Hirata M., J. Cancer, 8, 2478-86 (2017)
(4) Osteocalcin and its endocrine functions. Mizokami A, Kawakubo-Yasukochi T, Hirata M., Biochem Pharmacol, 132, 1-8 (2017)
６．関連特許（Patent）
なし