GPIアンカーの構造から解明するペルオキシソーム病の病態と発症メカニズム

• Project/Area Number: 15K08303
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 神澤 範行 大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教 (40452461)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: ＧＰＩアンカー / リン脂質 / アルキル脂質 / アルキルリン脂質 / GPIアンカー / 脂質リモデリング / ペルオキシソーム病

Outline of Annual Research Achievements

細胞膜上に発現するグリコシルホスファチジルイノシトールアンカー（ＧＰＩアンカー）型タンパク質は大部分がアルキルアシル型であり、ＧＰＩアンカーの生合成過程でその脂質部分がジアシル型からアルキルアシル型に変換される。本研究では、その脂質変換に用いられるアルキル供与体を明らかにすると共に、ＧＰＩアンカー型タンパク質がアルキルアシル型である生理的意義を解明することを目的とした。
これまでの研究では、ヒト慢性白血病由来細胞株であるＫ５６２細胞を用いて小胞体のアルキル脂質生合成系を破壊、ＧＰＩアンカー型タンパク質の脂質構造に対する影響を検討してきた。しかしながら、細胞が小さく精密質量分析を行うだけの十分量のタンパク質を得ることができなかった。そこで各種データから細胞サイズを比較検討し、細胞の表面積が大きく、かつ本実験系に用いることのできる細胞として、ヒト子宮頸がん由来細胞株であるＨｅＬａ細胞を選択した。その後、本細胞表面にタグ付のＧＰＩアンカー型タンパク質を恒常的に発現する細胞株を構築、この細胞株からさらにアルキル脂質生合成系を破壊した細胞株の構築に取り掛かった。
本研究において、細胞膜の表面積が大きくかつＧＰＩアンカー型タンパク質の発現効率が良い細胞株はＨｅＬａ細胞であることが分かった。さらに本細胞株では、ノックアウト細胞の作成効率も良いことが分かった。

Research Products

• [Journal Article] A GPI processing phospholipase A2, PGAP6, modulates Nodal signaling in embryos by shedding CRIPTO. (2016)
  • Author(s): Lee GH, Fujita M, Takaoka K, Murakami Y, Fujihara Y, Kanzawa N, Murakami KI, Kajikawa E, Takada Y, Saito K, Ikawa M, Hamada H, Maeda Y, Kinoshita T.
  • Journal Title: J Cell Biol Volume: 215 Issue: 5 Pages: 705-718
  • DOI: 10.1083/jcb.201605121
  • NAID: 120006957406
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] PGAP6 is involved inshedding og GPI-anchored protein, CRIPTO, which regulates Nodal signaling. (2016)
  • Author(s): Lee Gun Hee, Morihisa Fujita, Yoshiko Murakami, Noriyuki Kanzawa, Yusuke Maeda, Taroh Kinoshita.
  • Organizer: 第63回 日本生化学会 近畿支部例会
  • Place of Presentation: 神戸薬科大学
  • Year and Date: 2016-05-21
• [Presentation] 哺乳動物のアルキルアシル型GPIの生合成機構 (2015)
  • Author(s): 神澤範行, 齊藤一伸, 前田裕輔, 藤田盛久, 村上良子, 木下タロウ
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] ゴルジ局在性複数回膜貫通型タンパク質PGAP4はGPI側鎖の合成に必須なGPI-GalNAc転移酵素である (2015)
  • Author(s): 平田哲也, 藤田盛久, 中村昇太, 元岡大祐, 神澤範行, 村上良子, 前田裕輔, 木下タロウ
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] PGAP4はGPI側鎖の生合成に必須なGPI-GalNAc転移酵素である (2015)
  • Author(s): 平田哲也, 藤田盛久, 中村昇太, 元岡大祐, 神澤範行, 村上良子, 前田裕輔, 木下タロウ
  • Organizer: 第34回日本糖質学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学安田講堂 工学部 山上会館
  • Year and Date: 2015-07-31