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内因性マリファナ様物質アナンダミドの生合成に係る新規ホスホリパーゼDの解析

Research Project

Project/Area Number 16790189
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Pathological medical chemistry
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

岡本 安雄  香川大学, 医学部, 助手 (80293877)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsN-アシルエタノールアミン / N-アシルホスファチジルエタノールアミン / アナンダミド / エンドカンナビノイド / ホスホリパーゼD
Research Abstract

エンドカンナビノイドとして知られるアナンダミドが膜リン脂質のホスファチジルエタノールアミン(PE)からN-アシルPE(NAPE)を経て作られることは知られていたが、反応に関与する酵素の実体はこれまで不明であった。昨年度の研究では、生合成経路の二番目の反応を触媒するNAPE-PLDのcDNAクローニングに成功し、本酵素が既知のPLDとは構造的にも機能的にも異なる新規酵素であることを明らかにした。
本年度の研究では、以下の点を明らかにした。
1.ラット脳を用いて、NAPE-PLDの脳内分布を検討した。同酵素は視床をはじめとする広範な部位で検出された。酵素活性の強さとmRNAおよび蛋白レベルの発現量が似たような傾向を示したことから、脳におけるアナンダミドの生成にNAPE-PLDが中心的な役割を担っていることを示唆された。2.マウス子宮で着床の部位や時期におけるアナンダミドのレベルがNAPE-PLD活性およびNAPE-PLDのmRNA発現レベルと相関することから、NAPE-PLDが着床において重要な役割を担っていることが示唆された。3.組換え型NAPE-PLDを大腸菌で大量発現し、高度に精製した。精製酵素を用いた実験から、NAPE-PLDは恒常的に活性型であり,膜に局在する本酵素が膜の主要なリン脂質を分解することなく、もっぱらNAPEを基質としてNAEを生成することが示唆された。4.アミノ酸配列のホモロジー検索から、NAPE-PLDがmetallo-β-lactamase familyに分類される。このfamilyに属する他の酵素との間で高度に保存されているヒスチジンおよびアスパラギン酸残基の変異体を用いた実験から、これらのアミノ酸残基が触媒活性発現に重要であり、同酵素がmetallo-β-lactamase familyに属する他の酵素と類似な触媒機構を有することが明らかになった。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] Functional analysis of the purified anandamide-generating phospholipase D as a member of the metallo-β-lactamase family2006

    • Author(s)
      Wang, J., et al.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry doi:10.1074/jbe.M512359200(in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Involvement of N-acylethanolamine-hydrolyzing acid amidase in the degradation of anandamide and other N-acylethanolamines in macrophages.2005

    • Author(s)
      Sun, Y-X., et al.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta 1736

      Pages: 211-220

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Regional distribution and age-dependent expression of N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D in rat brain.2005

    • Author(s)
      Morishita J., et al.
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry 94

      Pages: 753-762

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D is an important determinant of uterine anandamide levels during implantation.2005

    • Author(s)
      Guo, Y., et al.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 280

      Pages: 23429-23432

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Endocannabinoid-related enzymes as drug targets with special reference to N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D.2005

    • Author(s)
      Ueda, N., et al.
    • Journal Title

      Curr.Med.Chem. 12

      Pages: 1413-1422

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D : a novel enzyme of the beta-lactamase fold family releasing anandamide and other N-acylethanolamines.2005

    • Author(s)
      Ueda, N., et al.
    • Journal Title

      Life Science 77

      Pages: 1750-1758

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Mammalian cells stably overexpressing N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D exhibit dramatically reduced levels of N-acylphosphatidylethanolamines2005

    • Author(s)
      Okamoto Y, Morishita J, Wang J, Schmid PC, Krebsbach RJ, Schmid HHO, Ueda N
    • Journal Title

      Biochemical Journal (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular characterization of N-acylethanolamine-hydrolyzing acid amidase, a novel member of the choloylglycine hydrolase family with structural and functional similarity to acid ceramidase2005

    • Author(s)
      Tsuboi K, Sun Y-X, Okamoto Y, Araki N, Tonai T, Ueda N
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Endocannabinoid-related enzymes as drug targets with special reference to N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D2005

    • Author(s)
      Ueda N, Okamoto Y, Tsuboi K
    • Journal Title

      Current Medicinal Chemistry 12(in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Regional distribution and age-dependent expression of N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D in rat brain2005

    • Author(s)
      Morishita J, Okamoto Y, Tsuboi K, Ueno M, Sakamoto H, Maekawa N, Ueda N
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular Characterization of a Phospholipase D Generating Anandamide and Its Congeners2004

    • Author(s)
      Okamoto Y, Morishita J, Tsuboi K, Tonai T, Ueda N
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 279・7

      Pages: 5298-5305

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Biosynthesis of anandamide and N-palmitoylethanolamine by sequential actions of phospholipase A2 and lysophospholipase D2004

    • Author(s)
      Sun X-Y, Tsuboi K, Okamoto Y, Tonai T, Murakami M, Kudo I, Ueda N
    • Journal Title

      Biochemical Journal 380

      Pages: 749-756

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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