2022 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Post-lysosome: Understanding of Higher-order Biological Processes initiated by the site of degradation |
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| Project/Area Number |
21H05146
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
西村 多喜 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任講師 (70552991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大場 陽介 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (90968603)
永沼 達郎 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (60779619)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Keywords | リソソーム / 脂質 / 寿命 / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画研究ではリソソームで分解された脂質代謝産物やリソソーム膜脂質の中から、リソソームを起点とした寿命制御シグナルの責任因子を明らかにすることを目指している。領域内共同研究で取り組んでいた、リソソームリパーゼを過剰発現したキリフィッシュを予定通り樹立することが出来たので、本年度はトランスジェニックライン個体の脂質解析を中心に行った。まずは作製したトランスジェニックラインの肝組織では、リソソームリパーゼ活性が増加していることを確認した。これと一致して、網羅的なノンターゲットリピドミクス解析でもリパーゼの基質となる脂質分子種群が分解され、劇的に減少していることを確認できた。一方、野生型と比べて、リソソームリパーゼトランスジェニックラインで増加しているような脂質分子種を新しく見出した。
キリフィッシュには遺伝学的には近縁であるものの、SNPsなどの違いから短命系統と長命系統の異なる系統がある。そこでこれらの2系統を、若い個体と老齢個体の2つのtime pointで各組織を回収し、網羅的なノンターゲットリピドミクス解析を行なった。その結果、両系統においてトリアシルグリセロールが老化とともに減少することを見出した。一方、一部の脂質分子種は長命系統でのみ増加しているものがあり、その中にはリソソームリパーゼトランスジェニックラインでも共通して増加しているものがあった。以上の結果より、これらの脂質分子種群は寿命延長に関与する脂質因子の有力な候補であることが示唆された。
脂質プローブ開発プロジェクトに関しては、昨年に引き続き、ホスファチジルイノシトールリン脂質PI3,5P2に対するプローブ作製に取り組んだ。in vitroで結合するだけでなく、in vivoでも使えそうなbinderが数クローン取れた。しかしながら、まだ特異性がそれほど高くないため、さらなる改変等が必要であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、キリフィッシュのリソソームリパーゼトランスジェニックラインを樹立し、期待していた通りリソソームリパーゼ活性の増加が確認できた。Rを用いたデータ解析なども含めたリピドミクス解析法の最適化も完了し、すでに寿命制御に関与する脂質因子の候補も見出している。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に引き続き、領域内共同研究を積極的に進めていく。トランスジェニックラインのF2世代が産まれてきたので、各組織での網羅的リピドミクス解析を実施する。F1世代を用いた予備的な解析結果の再現性を確認するとともに、論文発表に向けたデータ収集を行う。さらに、脂質代謝変化が細胞内オルガネラネットワークによる変化で説明できるかどうか検証するために、3D-電顕解析も実施する予定である。脂質プローブ作製プロジェクトに関しては、引き続きホスファチジルイノシトールリン脂質PI3,5P2に対するプローブ作製に取り組む。今年度はスクリーニングで得られたクローンを分子進化により改変することで、特異性の高いクローン単離を目指す。
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