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Analysis of phospholipid sn-1 fatty acid-determining factor and establishment of target molecule identification technique

Research Project

Project/Area Number 22K15273
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology (2023)
The University of Tokyo (2022)

Principal Investigator

Kawana Hiroki  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (40846672)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsリン脂質 / リゾリン脂質アシルトランスフェラーゼ / 網膜変性 / 脂肪酸誘導体 / ホスホリパーゼA / 褐色脂肪組織 / 寒冷刺激 / ベージュ化 / クリック反応 / PAQR / 脂肪酸アナログ / リゾリン脂質 / 脂質代謝酵素 / 質量分析 / クリックケミストリー
Outline of Research at the Start

リン脂質分子はグリセロール骨格のsn-1位とsn-2位に2つの脂肪酸結合部位を持つが結合する脂肪酸の種類は2つの部位で異なる。このような脂肪酸種の偏りがリン脂質分子の機能発現において重要と想定されるがリン脂質sn-1位の脂肪酸種決定機構の解析は遅れていた。我々はこれまでの研究からリン脂質のsn-1位に対して特異的に脂肪酸導入する酵素を生化学的に同定してその解析を進めてきた。本研究では動物個体レベルにおいてこれら酵素が持つ生物学的意義を明らかにするとともに、その標的分子同定技術の開発を通じて個体から分子レベルでのリン脂質分子の機能発現機構の解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

It has been unclear the effect of changes in sn-1 position fatty acids of phospholipids on the normal function of organs. In this study, we found that LPLAT7/LPGAT1 involving in the determination of sn-1 position fatty acids, is essential for visual function and maintenance of adipose tissue, and revealed a part of the mechanism of dysfunction using gene-deficient animals. In addition, new regulatory factors involved in the determination of the fatty acid composition of phospholipids were identified. We revealed the mechanism of fatty acid composition of phospholipids and its biological significance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでほとんどその実体が不明であったリン脂質脂肪酸部の切断に関わり、脂肪酸部決定に寄与する新規因子群の同定はリン脂質の脂肪酸部形成機構の全容を解明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。さらに特定のリン脂質が持つ視覚機能への影響を明らかにできたことにより、それらをヒトの網膜色素変性症の治療や予防に応用できる可能性が示された点は医療への応用という観点でも意義があると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (7 results)

  • [Int'l Joint Research] AstraZeneca(スウェーデン)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Structural basis for lysophosphatidylserine recognition by GPR342024

    • Author(s)
      Izume Tamaki、Kawahara Ryo、Uwamizu Akiharu、Chen Luying、Yaginuma Shun、Omi Jumpei、Kawana Hiroki、Hou Fengjue、Sano Fumiya K.、Tanaka Tatsuki、Kobayashi Kazuhiro、Okamoto Hiroyuki H.、Kise Yoshiaki、Ohwada Tomohiko、Aoki Junken、Shihoya Wataru、Nureki Osamu
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 902-902

    • DOI

      10.1038/s41467-024-45046-z

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Isosteric Replacement of Ester Linkage of Lysophospholipids with Heteroaromatic Rings Retains Potency and Subtype Selectivity2023

    • Author(s)
      Ikubo Masaya、Uwamizu Akiharu、Chen Luying、Nakamura Sho、Sayama Misa、Kawana Hiroki、Otani Yuko、Kano Kuniyuki、Inoue Asuka、Aoki Junken、Ohwada Tomohiko
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 71 Issue: 7 Pages: 584-615

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00250

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2023-07-01
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LPGAT1/LPLAT7 regulates acyl chain profiles at the sn-1 position of phospholipids in murine skeletal muscles2023

    • Author(s)
      Sato Tomoki、Umebayashi Shuhei、Senoo Nanami、Akahori Takumi、Ichida Hiyori、Miyoshi Noriyuki、Yoshida Takuya、Sugiura Yuki、Goto-Inoue Naoko、Kawana Hiroki、Shindou Hideo、Baba Takashi、Maemoto Yuki、Kamei Yasutomi、Shimizu Takao、Aoki Junken、Miura Shinji
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 299 Issue: 7 Pages: 104848-104848

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104848

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ectodomain shedding of EGFR ligands serves as an activation readout for TRP channels2023

    • Author(s)
      Tatsumi Manae、Kishi Takayuki、Ishida Satoru、Kawana Hiroki、Uwamizu Akiharu、Ono Yuki、Kawakami Kouki、Aoki Junken、Inoue Asuka
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 18 Issue: 1 Pages: e0280448-e0280448

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0280448

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Current Knowledge on Mammalian Phospholipase A1, Brief History, Structures, Biochemical and Pathophysiological Roles2022

    • Author(s)
      Yaginuma Shun、Kawana Hiroki、Aoki Junken
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 27 Issue: 8 Pages: 2487-2487

    • DOI

      10.3390/molecules27082487

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phenotypic evaluation of constitutive GPCR/G-protein signaling in zebrafish embryos and larvae2022

    • Author(s)
      Shibata Takeaki、Kawakami Kouki、Kawana Hiroki、Aoki Junken、Inoue Asuka
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 602 Pages: 70-76

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.02.098

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [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
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification and characterization of LPLAT7 as an sn-1-specific lysophospholipid acyltransferase2022

    • Author(s)
      Kawana Hiroki、Ozawa Masaya、Shibata Takeaki、Onishi Hirofumi、Sato Yukitaka、Kano Kuniyuki、Shindou Hideo、Shimizu Takao、Kono Nozomu、Aoki Junken
    • Journal Title

      Journal of Lipid Research

      Volume: 63 Issue: 10 Pages: 100271-100271

    • DOI

      10.1016/j.jlr.2022.100271

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TLCD1 and TLCD2 regulate cellular phosphatidylethanolamine composition and promote the progression of non-alcoholic steatohepatitis2022

    • Author(s)
      Petkevicius Kasparas、Palmgren Henrik、 他19人、Kono Nozomu、Aoki Junken、Hess Sonja、Sienski Grzegorz、Pilon Marc、Bohlooly-Y Mohammad、Maresca Marcello、Peng Xiao-Rong
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 6020-6020

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33735-6

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] LPGAT1/LPLAT7による骨格筋中リン脂質のアシル基リモデリング機構の解明とLPGAT1/LPLAT7欠損が骨格筋機能に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      滝田 紗恵 梅林 修平 佐藤 友紀 妹尾 奈波 赤堀 拓 三好 規之 杉浦 悠毅 井上 菜穂子 川名 裕己 幡野 敦 松本 雅記 進藤 英雄 亀井 康富 清水 孝雄 青木 淳賢 三浦 進司
    • Organizer
      脂質生化学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管上皮におけるアシル基転移酵素LPGAT1/LPLAT7を介したリン脂質クオリティの制御と栄養素吸収機能への影響2023

    • Author(s)
      小野利佳子 , 佐藤友紀 , 村上紗希 , 三好規之 , 川名裕己 , 青木淳賢 , 三浦進司
    • Organizer
      脂質生化学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アシル基転移酵素LPGAT1/LPLAT7の過剰発現が筋性状・筋機能に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      曾我茜 , 市田日和 , 三好規之 , 三好規之 , 川名裕己 , 青木淳賢 , 佐藤友紀 , 三浦進司
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] THP-1細胞分化に伴うリン脂質脂肪酸鎖リモデリングを担う分子の探索2023

    • Author(s)
      岩田紘歩 , 坂本新悟 , 川名裕己 , 河野望 , 青木淳賢
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アシル基転移酵素LPLAT7による腸管上皮細胞のPCアシル基リモデリングと糖質の消化・吸収への影響2023

    • Author(s)
      小野利佳子 , 佐藤友紀 , 村上紗希 , 三好規之 , 川名裕己 , 青木淳賢
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] LPLAT7/LPGAT1によるER形態制御機構の解析2022

    • Author(s)
      川名裕己、小澤雅也、河野望、青木淳賢
    • Organizer
      第64日本脂質生化学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] PAQRファミリー分子は新規リン脂質代謝酵素群である2022

    • Author(s)
      川名裕己、大西浩文、八木優太朗、可野邦行、河野望、田辺弘明、岩部-岡田美紀、岩部真人、山内敏正、門脇孝、横山茂之、青木淳賢
    • Organizer
      第95回日本生化学会
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      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2025-01-30  

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