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細胞質分裂に関与するスフィンゴ脂質シグナリング

Research Project

Project/Area Number 12140202
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小堤 保則  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70205425)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松崎 勝巳 (松崎 勝己)  京都大学, 薬学研究科, 教授 (00201773)
半田 哲郎  京都大学, 薬学研究科, 教授 (00025719)
竹松 弘  京都大学, 生命科学研究科, 助手 (80324680)
岡 昌吾  京都大学, 薬学研究科, 助教授 (60233300)
山銅 ゆかり (山根 ゆかり)  京都大学, 生命科学研究科, 教務職員 (70359785)
Project Period (FY) 2000 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥68,400,000 (Direct Cost: ¥68,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥17,200,000 (Direct Cost: ¥17,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥17,200,000 (Direct Cost: ¥17,200,000)
Fiscal Year 2002: ¥17,000,000 (Direct Cost: ¥17,000,000)
Fiscal Year 2001: ¥17,000,000 (Direct Cost: ¥17,000,000)
Keywordsサイコシン / 多核 / 細胞内小器官 / 細胞質分裂 / スフィンゴ脂質 / MSS4 / PI4,5P2 / Rom2 / リソソーム / 初期エンドソーム / アセチル化 / Krabbe病 / Globoid cell / glactosylsphimgosine / 多核細胞 / 酵母 / ISP-1 / krabbe病 / Globoid cells / galactosylsphingosine / COS細胞 / プロテインキナーゼ / リン酸化
Research Abstract

(1)先天性スフィンゴ脂質代謝異常症における多核細胞産生モデル系を用いた研究
サイコシンは多核形成を引き起こすと同時に、細胞内小器官の分布異常とりわけWGA顆粒の分布異常を引き起こすことが明らかになった。そこで、WGA顆粒の分布異常と細胞質分裂異常との関係を検討したところ、サイコシン無添加の場合、WGA顆粒はゴルジ体に存在するが、サイコシン添加時にはゴルジ体から移動することが示された。また、このWGA顆粒を電顕で観察したところ、密度の高い小胞が観察された。
(2)スフィンゴ脂質減少に耐性を示す新たな酵母遺伝子のSLI6の解析
SLI6の遺伝子配列を明らかにしたところ、PI4,5P2合成の最終段階を触媒する酵素であるホスファチジルイノシトール4リン酸5キナーゼをコードする遺伝子であるMSS4と同一であった。また、MSS4のマウスホモログであるマウスPI4P5K遺伝子を同じように酵母に発現させてもスフィンゴ脂質量の減少に伴う細胞死から回避することが明らかにされた。この事実とスフィンゴ脂質合成の類似性を考慮に入れると哺乳動物でも類似の機構があることが予想された。一方、MSS4を強制発現させてもスフィンゴ脂質合成量が変化しないことから、ホスファチジルイノシトール4リン酸5キナーゼの上流にスフィンゴ脂質が位置していると考え、本酵素の機能に対するスフィンゴ脂質の影響を調べたところ、スフィンゴ脂質量の減少により本酵素の細胞内局在が、細胞膜から細胞質内の顆粒へと変化することが明らかになった。また、この細胞内局在の変化に伴い、PI4,5P2によって制御されていることが知られているRom2の細胞内局在も同時に変化したことから、PI4,5P2依存的なシグナルも影響を受けることが明らかにされた。

Report

(5 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (5 results) Publications (13 results)

  • [Journal Article] GM1 ganslioside-mediated Accumulation of Amyloid β-protein on Cell Membranes.2005

    • Author(s)
      M.Wakabayashi et al.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 328

      Pages: 1019-1023

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Disturbance of sphingolipid biosynthesis abrogates the signaling of Mss4, phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase, in yeast.2005

    • Author(s)
      T.Kobayashi et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The requirement for the hydrophobic motif phosphorylation of Ypk1 in yeast differs depending of the downstream events, including endocytosis, cell growth and resistance to a sphingolipid biosynthesis ISP-12005

    • Author(s)
      D.Tanoue et al.
    • Journal Title

      Archives of Biochemistry and Biophysics (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ceramide in Lipid Particles Enhances Heparan Sulfate Proteoglycan and Low Density Lipoprotein Receptor-Related Protein-Mediated Uptake by Macrophages2004

    • Author(s)
      S.Morita et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 279

      Pages: 24355-24361

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hypoxia induces adhesion molecules on cancer cells : A missing link between Warburg effect and induction of selectin-ligand carbohydrates.2004

    • Author(s)
      T.Koike et al.
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci. 101

      Pages: 8132-8137

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Kakio et al.: "Formation of a membrane-active form of amyloid betaprotein in raft-like model membranes"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 303(2). 515-518 (2003)

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  • [Publications] Kakio et al.: "Interaction between Amyloid b-Protein Aggregates and Membranes"J.Pep.Sci.. (発表予定). (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Momoi et al.: "SLI1 (YGR212W) is a major gene conferring resistance to sphingolipid biosynthesis inhibitor ISP-1, and encodes an ISP-1 N-acetyltransferase in yeast."Biochemical J.. (発表予定).

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Kasahara et al.: "Association of GPI-anchored protein TAG-1 with src-family kinase Lyn in lipid rafts of cerebellar granule cells"Neurochem Res. 27. 823-829 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Ikeda et al.: "Genomic organization and fine-mapping of the human leucine zipper-bearing kinase (LZK) gene"J Biochem Mol Biol Biophys.. 6. 113-117 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Kozutsumi et al.: "Sphingolipids involved in the induction of multinuclear cell formation"Biochim Biophys Acta. 1582. 138-143 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Kakio et al.: "Interactions of amyloid beta-protein with various gangliosides in raft-like membranes : importance of GM1 ganglioside-bound form as an endogenous seed for Alzheimer amyloid"Biochemistry. 41. 7385-7390 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Kakio et al.: "Cholesterol-dependent formation of GM1 ganglioside-bound amyloid beta-protein, an endogenous seed for Alzheimer amyloid"J. Biol. Chem.. 276・27. 24985-24990 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yamaji et al.: "Apoptosis of CTLL-2 cells induced by an immunosuppressant, ISP-I, is caspase-3-like protease-independent"J. Biochem.. 129・4. 521-527 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] A.Ikeda et al.: "Identification and characterization of functional domains in a mixed lineage kinase LZK"FEBS Lett.. 488・3. 90-95 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] A.Ikeda et al.: "Mixed Lineage Kinase LZK Forms a Functional Signaling Complex with JIP-1, a Scaffold Protein of the c-Jun NH(2)-Terminal Kinase Pathway"J. Biochem.. 130・6. 773-781 (2001)

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  • [Publications] Y.Sun et al.: "Sli2/Ypk1, a homologue of mammalian protein kinase SGK, is a downstream kinase in the spingolipid-mediated signal pathway of yeast"Mol.Cell.Biol.. 20(12). 4411-4419 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Kanazawa et al.: "Inhibition of Cytokinesis by a Lipid Metabolite, Psychosine"J.Cell Biol.. 149(4). 943-950 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2018-03-28  

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