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2005 Fiscal Year Annual Research Report

エンドカンナビノイドの合成に係わる新規ホスホリパーゼD型酵素の生理機能解析

Research Project

Project/Area Number 17590251
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

上田 夏生  香川大学, 医学部, 教授 (20193807)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 安雄  香川大学, 医学部, 助手 (80293877)
坪井 一人  香川大学, 医学部, 助手 (80346642)
KeywordsN-アシルエタノールアミン / アナンダミド / エンドカンナビノイド / 酵素 / 脂質メディエーター / ホスホリパーゼD / メタロ-β-ラクタマーゼ・ファミリー / リン脂質
Research Abstract

種々の長鎖脂肪酸のエタノールアミド(N-アシルエタノールアミン)は動物組織に広く分布し,そのひとつであるアナンダミドはカンナビノイド受容体の内因性リガンドとして発見された。動物組織中でN-アシルエタノールアミンは,主として前駆体リン脂質のバアシルホスファチジルエタノールアミン(NAPE)からホスホリパーゼD型酵素(NAPE-PLD)の働きで作られることが知られていたが,我々の研究室では同酵素のcDNAクローニングを世界に先駆けて報告した。このNAPE-PLDの構造と機能を詳細に解析するため,同酵素の組換え体の大腸菌での大量発現を試みたが,膜タンパク質である同酵素の効率的な発現は通常の方法では困難であった。そこで同酵素とグルタチオンS-トランスフェラーゼの融合タンパク質を分子シャペロンと同時に大腸菌で発現させ,発現した酵素をCHAPSで可溶化後,グルタチオン・セファロース等で精製することにより,比活性が2μmol/min/mgタンパク質程度のほぽ均一な標品を得た。精製酵素を種々の長さのN-アシル基を持つ.NAPEと反応させたところN-アシル基の炭素数が4から20の範囲で高い反応性を示したのに対し,一般的なグリセロリン脂質(PC, PE, PS, PI)とはほとんど反応しなかった。以上の結果から,NAPE-PLDはもっぱらNAPEを基質としてN-アシルエタノールアミンの生成に関与することが明らかになった。また,本酵素は一次構造上,メタロ-β-ラクタマーゼ・ファミリーに分類されるが,同ファミリー内で高度に保存されているいくつかのヒスチジンおよびアスパラギン酸残基の各変異体の活性を野生型酵素と比較したところ,NAPE-PLD活性の消失もしくは著しい低下を認めた。このことから,本酵素の触媒機構は,同ファミリーに属する既知の酵素の機構と類似していることが示唆された。

  • Research Products

    (6 results)

All 2006 2005

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Functional analysis of the purified anandamide-generating phospholipase D as a member of the metallo-β-lactamase family2006

    • Author(s)
      Wang, J. et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. (in press)

      Pages: 10.1074/jbc.M512359200

  • [Journal Article] Molecular characterization of N-acylethanolamine-hydrolyzing acid amidase, a novel member of the choloylglycine hydrolase family with structural and functional similarity to acid ceramidase2005

    • Author(s)
      Tsuboi, K. et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 280

      Pages: 11082-11092

  • [Journal Article] N-Acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D is an important determinant of uterine anandamide levels during implantation2005

    • Author(s)
      Guo, Y.et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 280

      Pages: 23429-23432

  • [Journal Article] Regional distribution and age-dependent expression of N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D in rat brain.2005

    • Author(s)
      Morishita, J. et al.
    • Journal Title

      J.Neurochem. 94(3)

      Pages: 753-762

  • [Journal Article] Mammalian cells stably overexpressing N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D exhibit significantly decreased levels of N-acylphosphatidylethanolamines2005

    • Author(s)
      Okamoto, Y. et al.
    • Journal Title

      Biochem.J. 389

      Pages: 241-247

  • [Journal Article] Endocannabinoid-related enzymes as drug targets with special reference to N-acylphosphatidylethanolamine-hydrolyzing phospholipase D2005

    • Author(s)
      Ueda, N. et al.
    • Journal Title

      Curr.Med.Chem. 12

      Pages: 1413-1422

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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