Discovery of lysophospholipids that protect cells from oxidative stress

• Project/Area Number: 18K07434
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Chiba Hitoshi 北海道大学, 保健科学研究院, 名誉教授 (70197622)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: リゾリン脂質 / LPE / 脂質代謝 / 生活習慣病 / アルブミン / Keap1-Nrf2 / 抗酸化 / Keap1-Nrf2活性化物質 / 酸化ストレス

Outline of Final Research Achievements

Lysophosphatidylethanolamine (LPE) is a hydrolysis product of phosphatidylethanolamine, but the role of LPE in lipid metabolism has not been elucidated. The purpose of this research is to examine the effects on lipid metabolism in C3A. The expression of genes related to lipid metabolism and catabolism was evaluated using real-time PCR. LPE supplementation induced cellular lipid droplet formation and decreased the expression of ATGL for TAG hydrolyzation. These findings suggested that LPE is involved in lipid droplet formation by suppressing lipolysis and fatty acid biosynthesis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リゾホスファチジルエタノールアミン（LPE）は、ホスホリパーゼによるリン脂質の加水分解によって生成される脱アシル化産物である。臨床研究において、片頭痛患者血清中のLPE濃度が低下したことを示す報告がある。このように、LPEには明らかな生理学的意義があることが示唆されている。しかし、LPEの脂質代謝における役割は十分に解明されていないのが現状である。本研究では補給したLPEが脂肪分解を抑制し肝細胞の脂肪滴形成に関与していることを明らかにした。本研究成果は非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）の予防と治療に役立つ可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Profiling of lysophosphatidylethanolamine molecular species in human serum and in silico prediction of the binding site on albumin (2022)
  • Author(s): Inoue Nao、Sakurai Toshihiro、Yamamoto Yusuke、Chiba Hitoshi、Hui Shu‐Ping
  • Journal Title: BioFactors Volume: 48 Issue: 5 Pages: 1076-1088
  • DOI: 10.1002/biof.1868
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lysophosphatidylethanolamine Affects Lipid Accumulation and Metabolism in a Human Liver-Derived Cell Line (2022)
  • Author(s): Yamamoto Yusuke、Sakurai Toshihiro、Chen Zhen、Inoue Nao、Chiba Hitoshi、Hui Shu-Ping
  • Journal Title: Nutrients Volume: 14 Issue: 3 Pages: 579-579
  • DOI: 10.3390/nu14030579
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Quantitative and Comparative Investigation of Plasmalogen Species in Daily Foodstuffs (2021)
  • Author(s): Wu Y, Chen Z, Jia J, Chiba H, Hui SP
  • Journal Title: Foods Volume: 10 Issue: 1 Pages: 124-124
  • DOI: 10.3390/foods10010124
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A mouse model of short-term, diet-induced fatty liver with abnormal cardiolipin remodeling via downregulated Tafazzin gene expression (2021)
  • Author(s): Sakurai T, Chen Z, Yamahata A, Hayasaka T, Satoh H, Sekiguchi H, Chiba H, Hui SP.
  • Journal Title: Sci Food Agric Volume: online ahead of print Issue: 12 Pages: 4995-5001
  • DOI: 10.1002/jsfa.11144
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Branched-chain amino acids and l-carnitine attenuate lipotoxic hepatocellular damage in rat cirrhotic liver. (2021)
  • Author(s): Tamai Y, Chen Z, Wu Y, Okabe J, Kobayashi Y, Chiba H, Hui SP, Eguchi A, Iwasa M, Ito M, Takei Y
  • Journal Title: Biomed Pharmacother Volume: 135 Pages: 111181-111181
  • DOI: 10.1016/j.biopha.2020.111181
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis of serum lysophosphatidylethanolamine levels in patients with non-alcoholic fatty liver disease by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (2021)
  • Author(s): Yamamoto Y, Sakurai T, Chen Z, Furukawa T, Gowda SGB, Wu Y, Nouso K, Fujii Y, Yoshikawa Y, Chiba H, Hui SP
  • Journal Title: Anal Bioanal Chem Volume: 413 Issue: 1 Pages: 245-254
  • DOI: 10.1007/s00216-020-02996-9
  • NAID: 120007166174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive lipidomic profiling in serum and multiple tissues from a mouse model of diabetes. (2020)
  • Author(s): Chen Z, Liang Q, Wu Y, Gao Z, Kobayashi S, Patel J, Li C, Cai F, Zhang Y, Liang C, Chiba H, Hui SP
  • Journal Title: Metabolomics Volume: 16 Issue: 11 Pages: 115-115
  • DOI: 10.1007/s11306-020-01732-9
  • NAID: 120007165396
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Flazin as a Promising Nrf2 Pathway Activator (2019)
  • Author(s): Fuda H, Miyanaga S, Furukawa T, Umetsu S, Joko S, Roan Y, Suzuki H, Hui SP, Watanabe M, Chiba H.
  • Journal Title: J Agric Food Chem Volume: 67 Issue: 46 Pages: 12844-12853
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.9b04600
  • NAID: 120006896747
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel Fluorescence-Based Method To Characterize the Antioxidative Effects of Food Metabolites on Lipid Droplets in Cultured Hepatocytes (2019)
  • Author(s): Tsukui Takayuki, Chen Zhen, Fuda Hirotoshi, Furukawa Takayuki, Oura Kotaro, Sakurai Toshihiro, Hui Shu-Ping, Chiba Hitoshi
  • Journal Title: Journal of Agricultural and Food Chemistry Volume: 67 Issue: 35 Pages: 9934-9941
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.9b02081
  • NAID: 120006877261
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 脂肪蓄積とマガキから抽出した抗酸化物質 (2019)
  • Author(s): 惠 淑萍，布田博敏，千葉仁志
  • Journal Title: 医学のあゆみ Volume: 269 Pages: 814-815
• [Journal Article] Examining the effect of regioisomerism on the physico-chemical properties of lysophosphatidylethanolamine-containing liposomes using fluoro probes. (2018)
  • Author(s): Yamamoto Y, Furukawa T, Takeda S, Kashida H, Chiba H, Hui SP
  • Journal Title: Chemistry and Physics of Lipids Volume: 216 Pages: 9-16
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 学童の血中リゾホスファチジルエタノールアミン濃度と肥満との関連 (2023)
  • Author(s): 井上 夏緒、Bomme Gowda Siddabasave Gowda、Divyavani Gowda、櫻井 俊宏、Rahel Mesfin Ketema、池田 敦子、千葉 仁志、惠 淑萍
  • Organizer: 第63回日本臨床化学会 年次学術集会
• [Presentation] Determination of plasma lysophosphatidylethanolamine levels in preadolescent children (2023)
  • Author(s): Nao Inoue, Siddabasave Gowda B. Gowda, Divyavani Gowda, Toshihiro Sakurai, Rahel Mesfin Ketema, Atsuko Ikeda, Hitoshi Chiba, Shu-Ping Hui
  • Organizer: 6th FHS International Conference
• [Presentation] 主要なリゾホスファチジルエタノールアミンのアルブミン薬物結合サイトに対する結合 親和性の比較 (2022)
  • Author(s): 井上夏緒 、櫻井俊宏 、千葉仁志 、惠 淑萍
  • Organizer: 第62回年次学術集会
• [Presentation] ヒト血中リゾホスファチジルエタノールアミンのプロファイルとアルブミンとの結合予測 (2021)
  • Author(s): 井上 夏緒 、櫻井 俊宏 、千葉 仁志 、惠 淑萍
  • Organizer: 第61回日本臨床化学会 年次学術集会
• [Presentation] 健常者及び非アルコール性脂肪性肝疾患患者の血清中LysoPEプロファイル (2020)
  • Author(s): 山本 祐輔, 櫻井 俊宏, 陳 震, Wu Yue, 藤井 佑樹, 能祖 一裕, 千葉 仁志, 惠 淑萍
  • Organizer: 第60回日本臨床化学会年会
• [Presentation] Nrf2介在抗酸化物質と考えられるn-3脂肪酸由来脂質の発見 (2020)
  • Author(s): 千葉 仁志, Siddabasavegowda B. Gowda, 布田 博敏, 津久井 隆行, 惠 淑萍
  • Organizer: 第60回日本臨床化学会年会
• [Presentation] サケ白子抽出物の培養ヒト肝細胞におけるミトコンドリア活性化作用 (2020)
  • Author(s): 関島 将人, 櫻井 俊宏, 佐藤 浩志, 何 欣蓉, 千葉 仁志, 惠 淑萍
  • Organizer: 第60回日本臨床化学会年会
• [Presentation] 酸化HDLにより誘導された肝細胞過酸化脂質プロフィールの変動 (2020)
  • Author(s): 上野 朱音, 櫻井 俊宏, 関島 将人, 山端 ありさ, 陳 震, 千葉 仁志, 惠 淑萍
  • Organizer: 第60回日本臨床化学会年会
• [Presentation] 酸化HDLの肝脂質代謝及びミトコンドリアへの影響 (2020)
  • Author(s): 74.山端 ありさ, 櫻井 俊宏, 関島 将人, 上野 朱音, 千葉 仁志, 惠 淑萍
  • Organizer: 第60回日本臨床化学会年会
• [Presentation] NASH鑑別マーカーとしての血中LDL-TG値の有用性 (2020)
  • Author(s): 75.櫻井 俊宏, 高橋 祐司, 藤井 佑樹, 能祖 一裕, 太田 素子, 伊藤 康樹, 千葉 仁志, 惠 淑萍
  • Organizer: 第60回日本臨床化学会年会
• [Presentation] ヒト腎近位尿細管上皮細胞を用いたマガキ由来抗酸化物質の抗酸化能 (2019)
  • Author(s): 布ふだ田 博ひろとし敏，窪田 航，上甲 紗愛，渡邉 貢，武田 晴治，惠 淑萍，千葉 仁志
  • Organizer: 第59回日本臨床化学会年次学術集会
• [Presentation] HK-2 細胞における脂肪滴とカルジオリピンの関連性についての検討 (2019)
  • Author(s): 三浦 佑介，櫻井 俊宏，陳 震，千葉 仁志，惠 淑萍
  • Organizer: 第59回日本臨床化学会年次学術集会
• [Presentation] 非アルコール性脂肪性肝炎発症に対する酸化HDL の関与 (2019)
  • Author(s): 櫻井 俊宏，関島 将人，田村 宥人，仲門 菜月，津久井隆行，布田 博敏，千葉 仁志，惠 淑萍
  • Organizer: 第59回日本臨床化学会年次学術集会
• [Presentation] リゾホスファチジルエタノールアミンの定量系開発のための標準品および内部標準物質の合成 (2019)
  • Author(s): 山本 祐輔，櫻井 俊宏，三浦 佑介，陳 震，千葉 仁志，惠 淑萍
  • Organizer: 第59回日本臨床化学会年次学術集会
• [Presentation] 脂肪蓄積と酸化ストレスに関する研究 (2018)
  • Author(s): 惠 淑萍
  • Organizer: 第58回日本臨床化学会年次学術集会（名古屋）
  • Invited
• [Presentation] フッ素置換構造を鍵としたリゾリン脂質異性体の合成と物性に関する研究 (2018)
  • Author(s): 山本祐輔，古川 貴之，樫田 紘之，武田 晴治，惠 淑萍
  • Organizer: 第58回日本臨床化学会年次学術集会（名古屋）
• [Presentation] 食品機能性への臨床化学的アプローチ (2018)
  • Author(s): 千葉 仁志，布田 博敏，惠 淑萍
  • Organizer: 第58回日本臨床化学会年次学術集会（名古屋）
  • Invited
• [Remarks] 論文 2022
  • URL: https://sites.google.com/view/hokudai-lala/%E8%AB%96%E6%96%87