2017 Fiscal Year Annual Research Report
A novel mechanism for fatty acid transport in mitochondria
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15K07389
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
長尾 耕治郎 京都大学, 大学院 工学研究科, 助教 (40587325)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脂肪酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
飛翔時にヒトの運動時の30倍という高い代謝率を示すショウジョウバエは、ヒト疾患に関わる遺伝子の70％以上を持つことから、エネルギー代謝機構の解析や脂質異常症に対する治療、創薬に向けた研究に適したモデル生物である。我々はショウジョウバエ変異体を用いてエネルギー代謝機構を解析する中で、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ１（CPT1）を欠損したショウジョウバエ個体が脂質代謝に異常を示さないことを見出した。CPT1は貯蔵脂質であるトリアシルグリセロールに由来するアシルCoAをアシルカルニチンへ変換する酵素である。アシルCoAがミトコンドリア内膜を通過できないため、CPT1によるアシルCoAのアシルカルニチンへの変換はβ酸化の場であるミトコンドリアへの脂肪酸の輸送に必須である。このようにCPT1が脂肪酸のβ酸化に必須であり、CPT1の欠損マウスが致死であることから、ショウジョウバエにおいてCPT1の欠損が脂質代謝に影響しなかったことは驚きであった。このため、我々は“ショウジョウバエにはCPT1に依存せずに脂肪酸をミトコンドリアへ輸送する機構が存在するのではないか”と考えた。そこで、CPT1に依存しない新たな脂肪酸輸送機構を明らかにするため、ショウジョウバエの分子遺伝学手法を駆使したスクリーニングを行った。その結果、脂肪酸代謝における役割が未知のSLC25タンパク質の発現抑制により有意にトリアシルグリセロールの消費が減少し、このSLC25タンパク質がCPT1に依存しない脂肪酸輸送機構に関与する可能性が示された。さらに、筋肉組織に蓄積したトリアシルグリセロール分子種の解析から、このSLC25タンパク質が幅広い鎖長の脂肪差の代謝に関わることを明らかにした。また、培養細胞を用いた解析から、このSLC25タンパク質が脂肪酸のミトコンドリアへの輸送に関わることを明らかにした。
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[Journal Article] Synthesis of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acid-rich triacylglycerols in an endemic goby, Gymnogobius isaza, from Lake Biwa, Japan2018
Author(s)
Takuto Suito, Kohjiro Nagao, Masataka Hatano, Kenichi Kohashi, Aiko Tanabe, Hiromichi Ozaki, Jun Kawamoto, Tatsuo Kurihara, Tetsuo Mioka, Kazuma Tanaka, Yuji Hara, Masato Umeda
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Journal Title
The Journal of Biochemistry
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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