新規情報変換ホスホリパーゼDの分子遺伝学的研究による活性調節機構と機能解明

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480162
• Research Institution: GIFU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 野澤 義則 岐阜大学, 医学部, 教授 (10021362)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂野 喜子 岐阜大学, 医学部, 講師 (50116852) ; 中島 茂 岐阜大学, 医学部, 助教授 (60188935)
• Keywords: ホスホリパーゼD / 遺伝子クローニング / 細胞機能 / 分化 / アポトーシス

Research Abstract

ホスホリパーゼD(PLD)の機能解析を行う手がかりを得るため、各種細胞刺激時のPLD活性とmRNA発現の変化を調べた。ラット好塩基球性白血病RBL細胞では、3種のPLDmRNAが発現しているが、ARPやCDC42などの低分子量G蛋白質依存性PLD1活性がセロトニン分泌と関連性が強いことを示した。ヒト前骨髄性白血病HL60細胞ではRho,PKC依存性PLD1が主に発現しており、好中球様細胞への分化誘導過程ではPLD1,PLD2mRNAの上昇とRho,PKCによる活性上昇を示し、PLD活性が転写レベルで調節を受けている可能性を示した。また、C6グリオーマー細胞では2種類のPLDmRNAが発現しており、神経系突起伸長を伴う分化誘導過程でPLD活性の上昇とPLD1mRNAの増加が見られた。一方、C6細胞やRBL細胞のセラミドによるアポトーシス誘導過程ではPLD1mRNAレベルとPLD活性の顕著な減少がみられた。これに対して、オレイン酸で活性化される脂肪酸型PLDを主に発現しているTリンパ球Jurkat細胞では、アクチノマイシンDによるアポトーシス誘導時に、PLD活性は逆に上昇した。また、ラット褐色細胞腫PC12には脂肪酸型PLD活性が高く、低酸素によるアポトーシス誘導時には、スフィンゴミエリナーゼの活性化によるセラミド産生が関与しており、PLD活性の上昇が観察された。PC細胞ではH_2O_2刺激による強いPLD活性化に、Ca^<2+>依存性チロシンキナーゼの関与が示唆された。また、肝細胞核にARF型と脂肪酸型PLDが存在し、再生肝の核ではARF型PLDのみが一過性の上昇を示した。以上の結果より、PLDアイソフォームは異なる細胞機能調節に関与している可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] T.Mizutani: "Changes in the expression of PKC,PLC and D (PLD) isoforms in spleen,brain and kidney of the aged rat : RT-PCR and Western blot analysis." Mechanism.Ageing Develop.105. 151-172 (1998)
• [Publications] M.Nakamura: "Involvement of tyrosine phosphorylation in inhibition of fMLP-induced PLD activation by N-acetyl-L-cysteine in differentiated HL-60 cells" J.Leukocyte Biol.63. 781-789 (1998)
• [Publications] H.Kanoh: "Molecular cloning of a gene encoding phospholipase D from the pathogenic and dimorphic fungus,Candida albicans" Biochim.Biophys.Acta. 1398. 359-364 (1998)
• [Publications] Y.Ito: "Possible involvement of MAP kinase in phospholipase D activation induced by H_2O_2,but not by carbachol,in rat pheochromocytoma PC12 cells" J.Neurochem.71. 2278-2285 (1998)
• [Publications] S.Nakashima: "Increased mRNA expression of phospholipase D (PLD) isozymes during granulocytic differentiation of HL60 cells" Biochim.Biophys.Acta. 1389. 173-177 (1998)
• [Publications] T.Kasai: "Increased activity of oleate-dependent type phospholipase D during actinomycin D-induced apoptosis in Jurkat T cells" J.Immunol.161. 6469-6474 (1998)
• [Publications] Yoshimura,S.: "Ceramide formation leads to caspase-3 activation during hypoxic PC12 cell death Inhibitory effects of Bcl-2 on ceramide formation and caspase-3 activation" J.Biol.Chem.273. 6921-6927 (1998)
• [Publications] Iwasaki-Bessho,Y.: "Decreased phospholipase D (PLD) activity in ceramide-induced apoptosis of human keratinocyte cell line HaCaT." J.Invest.Dermatol.110. 376-382 (1998)
• [Publications] Ojio,K.: "Role of Rho family GTP-binding proteins in IgE receptor-mediated phospholipase D activation in mast cells." Biomed.Res.19. 53-63 (1998)
• [Publications] Banno,Y.: "Stimulation by G protein βγ subunits of phospholipase β isoforms in human platelets" Thromb.Haemost.79. 1008-1013 (1998)
• [Publications] Banno,Y.: "Evidence for the presence of multiple forms of sphingosine kinase in human platelets" Biochem.J.335. 301-304 (1998)
• [Publications] Hayakawa,K.: "Decreased phospholipase D activities in ceramide-induced apoptosis of RBL-2H3 mast cells" Biomed.Res.19. 159-170 (1998)
• [Publications] 野澤義則: "生物薬科学実験講座3 脂質Iリン脂質" 廣川書店, 5 (1998)
• [Publications] 野澤義則: "肝臓病学 Basic Science" 医学書院, 7 (1998)
• [Publications] 中島 茂: "シリーズ分子生物学3,高等動物の分子生物学" 朝倉書店, 7 (1998)
• [Publications] 坂野喜子: "生物薬学実験講座" 廣川書店(印刷中),