| Project/Area Number |
22K16207
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
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Principal Investigator |
Suzuki Tomoyuki 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所・脂質生命科学研究部, 研究員 (60911112)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | サーファクタント / リピドミクス / リン脂質 / 呼吸機能 / 肺サーファクタント / リゾリン脂質アシル基転移酵素 / ホスファチジルコリン / ホスファチジルグリセロール / ラマン法 / 原子間力顕微鏡 / チップ増強ラマン散乱法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，申請者らが多種保有するリン脂質生合成遺伝子改変マウスの呼吸機能を測定し，その肺サーファクタントを回収し包括的脂質解析を行う．リン脂質は界面活性作用を有し肺サーファクタント機能の本体である．その作用はナノスケールである１分子の両親媒性に基づいており，その作用理解のために形態の解析を欠かすことができない．本研究では最先端の脂質可視化技術である原子間力顕微鏡-ラマン法を用いて肺サーファクタントを観察する．以上の実験によって得られたリン脂質の詳細な成分・構造・局在情報とマウスの呼吸機能を解析し，リン脂質が呼吸機能に果たす機序の解明に迫る．
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| Outline of Final Research Achievements |
Although it has been implicated that pulmonary surfactant plays essential roles in various lung functions, molecular mechanisms how phospholipids (PLs) in pulmonary surfactant are synthesized and how these molecules cooperate to play respiratory functions are still unclear. The aim of this study is to clarify the biosynthetic pathway and the respiratory function of PL species enriched in pulmonary surfactant. To fulfill these aims, I focused on the lysophospholipid acyltransferases (LPLATs) which biosynthesize membrane PLs. Now, 14 LPLATs are identified. In this study, I measured surfactant PLs and analyzed respiratory functions of 12 kinds of LPLAT deficient mice. Lipidomics revealed that LPLAT1 biosynthesizes surfactant PLs containing saturated fatty acids, and LPLAT3 and LPLAT12 produce surfactant PLs containing omega-3 and omega-6 fatty acids, respectively.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
肺線維症や急性呼吸切迫症候群の患者さん由来の検体で特定脂質クラスの減少が報告されている。また、肺非結核性抗酸菌症の治療として抗生剤入り吸入剤の基剤としてリン脂質が使用されるなど、肺疾患とリン脂質の関連が示されている。マウス実験では、糖尿病誘発食餌によって飽和脂肪酸含有リン脂質が低下することが報告され、食事療法のターゲットとなる可能性もある。本研究の将来的な展望として、特定脂質と疾患の関連を明らかにすることで新規創薬ターゲット開発を目指す．
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