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Analysis of novel phospholipid sn-1 position lysophospholipid acyltransferases

Research Project

Project/Area Number 20K15984
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Kawana Hiroki  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任助教 (40846672)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsリゾリン脂質アシル基転移酵素 / 脂肪酸リモデリング / リン脂質sn-1位 / ステアリン酸 / オレイン酸 / 網膜変性 / ゼブラフィッシュ / 精子形成 / 神経細胞形態 / リン脂質 / ミトコンドリア
Outline of Research at the Start

生体膜の主要な構成成分であるリン脂質分子は2つの脂肪酸部位を有するがその構造は大きく異なる。すなわち、リン脂質のグリセロール骨格のsn-1位にはステアリン酸(18:0)などの飽和脂肪酸または一価不飽和脂肪酸が、sn-2位にはアラキドン酸(20:4)などの不飽和脂肪酸が主に分布する。本研究ではこれまで不明であったsn-1位の脂肪酸種を規定するリゾリン脂質アシルトランスフェラーゼ(LPLAT)の解析からリン脂質sn-1位の脂肪酸種が変化することが生物に対してどのような影響を及ぼすのか、さらにはsn-1位に異なる脂肪酸を持つリン脂質分子それぞれがどのような生物学的機能を制御しているのか解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

There has been little knowledge about the mechanism for determining fatty acid species of the sn-1 position of phospholipids that compose biological membranes, and its biological significance has been unclear. In this study, LPGAT1 and LPEAT2 were found as molecules involved in the determination of fatty acid species of the sn-1 position of phospholipids. In addition, analysis of gene-deficient animals showed that the quality of fatty acid species of the sn-1 position of phospholipids is essential for the normal function of multiple organs, and revealed the existence of biological phenomena controlled by phospholipids sn-1 fatty acid species in higher organisms.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リン脂質のsn-1位脂肪酸種は多くの生物において普遍的であり、進化的にもよく保存されている。その形成に関わる分子が同定されたことは多くの生物に共通するリン脂質形成機構を理解する上で重要であり、学術的な意義は大きいと考えられる。生体膜の主要な構成成分であるリン脂質分子の質は様々な生命現象や疾患との関わりも示唆されていることからリン脂質形成機構の理解はヒト疾患の診断や治療への応用も将来的に期待される。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Abnormal male reproduction and embryonic development induced by downregulation of a phospholipid fatty acid-introducing enzyme Lpgat1 in zebrafish2022

    • Author(s)
      Shibata T, Kawana H, Nishino Y, Ito Y, Sato H, Onishi H, Kano K, Inoue A, Taketomi Y, Murakami M, Kofuji S, Nishina H, Miyazawa A, Kono N, Aoki J.
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 7312-7312

    • DOI

      10.1038/s41598-022-11002-4

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] LPLAT7/LPGAT1欠損体における網膜変性機構の解析2021

    • Author(s)
      川名 裕己、 柴田 剛明、 岩間 大河、 相良 洋、 佐藤 悠喜飛、 可野 邦行、 河野 望、 青木 淳賢
    • Organizer
      第94回日本生化学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ゼブラフィッシュはリン脂質分子種の多様性の意義解明に有用なモデル生物である2021

    • Author(s)
      柴田 剛明、川名 裕己、大西浩文、 河野 望、 青木 淳賢
    • Organizer
      第94回日本生化学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ステアリン酸含有リン脂質の培養細胞レベルでの機能解析2021

    • Author(s)
      小澤 雅也、 川名 裕己、 可野 邦行、 河野 望、 青木 淳賢
    • Organizer
      第94回日本生化学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ゼブラフィッシュを用いたLPLAT10/LPCAT4/LPEAT2の生理的意義の解析2021

    • Author(s)
      大西浩文、柴田 剛明、川名 裕己、河野 望、 青木 淳賢
    • Organizer
      第94回日本生化学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] リン脂質sn -1位代謝機構による細胞機能の制御2020

    • Author(s)
      川名裕己、小澤雅也、柴田剛明、佐藤悠喜飛、可野邦行、青木淳賢
    • Organizer
      第93回 日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 生体におけるリン脂質の性状と機能性2020

    • Author(s)
      機能油脂懇話会
    • Total Pages
      152
    • Publisher
      建帛社
    • ISBN
      9784767962153
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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