2017 Fiscal Year Annual Research Report
Imaging of intracellular phospholipid metabolism
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16K15087
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
深水 昭吉 筑波大学, 生命領域学際研究センター, 教授 (60199172)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ホスファチジルエタノールアミン（PE） / モノメチルPE (MMPE) / ジメチルPE（DMPE） / ホスファチジルコリン / メチル化 / Duramycin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞膜の主要リン脂質であるホスファチジルコリン（PC）は、分解と合成を繰り返しながら（＝PC代謝）、膜構造の維持や脂質のメッセンジャーとして、神経伝達物質の産生や免疫機能、脂肪の代謝に機能している。PC代謝が環境変化に応じてダイナミックに変化することから、多彩な生命現象における生理的役割の重要性が示唆されているが、細胞内でPC合成をモニターする手法は未だ存在しない。ホスファチジルエタノールアミン（PE）は、多段階メチル化反応によってモノメチルPE (MMPE)、ジメチルPE（DMPE）を経てトリメチルPE（＝PC）が合成される。また、DuramycinはPEの親水性部に特異的な結合様式を持っている。本研究では、PEを基質とする段階的メチル化反応を介したPC生合成系に着目し、抗生物質であるDuramycinとPEの結合様式に基づき、生細胞内でPC合成のイメージングを目的とする。ドットブロットアッセイ法による生化学的解析の結果、DuramycinはPEやMMPEと結合するものの、DMPEやPCとは結合しないことを見出した。このことから、PEメチル化反応による代謝産物のメチル基に対して結合選択性を有することが明らかとなった。そこで、細胞内でPEメチル化反応に焦点を当て、メチル化酵素（PEMT）の野生型および不活性変異体を用いて、生細胞内における「PEメチル化＝PC合成」の可視化を試みた。
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