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2018 Fiscal Year Annual Research Report

多様な新規ジアシルグリセロールリン酸化経路群の探索・同定とその分子マシナリー

Research Project

Project/Area Number 17H03650
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

坂根 郁夫  千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (10183815)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsシグナル伝達 / 脂質 / ジアシルグリセロール / ホスファチジン酸 / がん免疫 / セロトニン神経系 / 糖尿病 / α-シヌクレイン
Outline of Annual Research Achievements

新開発の独自手法を用いて,ジアシルグリセロール(DG)キナーゼ(DGK)のα, δ, ηアイソザイム等が利用するDG分子種は,従来の定説に反し「ホスファチジルイノシトール(PI)代謝回転とは独立し,それぞれが異なる脂肪酸を利用する未知の経路群」により供給されることを示した.しかし,それらの経路の構成因子や分子マシナリーは未だ不明な点が多いので,DGKα,δ,η,βの基質DGの産生系や産生産物ホスファチジン酸(PA)の標的の同定を含め解明することを目的とした.今年度は以下の成果が得られた.
1.DGKαが癌細胞において産生するPA分子種を明らかにした(論文発表済み).2.DGKαの高次構造を決定するための準備として,可溶性モノマーの酵素を高収量で生成することに成功した(発表済み).3.DGKαのEF-ハンドの結晶構造を明らかにし,カルシウム依存性の高次構造変化を解析した(発表済み).4.ミリスチン酸がDGKδの蛋白質量を上昇させる分子メカニズムを明らかにした(発表済み).5.DGKδが骨格筋で産生するPA分子種に対する結合蛋白質を複数検出・同定し,その内クレアチンキナーゼ(筋型)のPA分子種結合について明らかにした(発表済み).6.DGKδは筋芽細胞の分化を制御することを報告した.7.DGKδは,脳内ではセロトニントランスポーターと相互作用し,ユビキチン-プロテアソーム系を介して不安定化すること,更に,DGKδが脳において利用するDG分子種が明らかになった(投稿中).8.DGKη欠損によって引き起こされる様々な転写の変化を明らかにし,更に,DGKηが脳において産生するPA分子種を明らかにした(投稿中).9.DGKβがβカイメリンと相互作用して糸状仮足の形成を制御することを示した(発表済み).

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要で述べたように,研究目的・計画に即して研究を行い,全ての項目において進捗が見られた.また,研究項目に関して,既に幾つかは論文を発表済みであり,また,幾つかは論文投稿中あるいは論文投稿準備中である.

Strategy for Future Research Activity

今後も,研究目的・計画に即して研究を行う.また,進捗のあった項目については更に前に進める.

  • Research Products

    (34 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 2 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] McMaster University(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      McMaster University
  • [Int'l Joint Research] University of Eastern Piedmont(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      University of Eastern Piedmont
  • [Int'l Joint Research] National Centre for Scientific Research(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      National Centre for Scientific Research
  • [Int'l Joint Research] UT Southwestern Medical Center(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      UT Southwestern Medical Center
  • [Journal Article] Myristic acid specifically stabilizes diacylglycerol kinase δ protein in C2C12 skeletal muscle cells2019

    • Author(s)
      Iwata Kai、Sakai Hiromichi、Takahashi Daisuke、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids

      Volume: 1864 Pages: 1031~1038

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2019.04.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Screening of subtype-specific activators and inhibitors for diacylglycerol kinase2019

    • Author(s)
      Hayashi Daiki、Tsumagari Ryosuke、Liu Ke、Ueda Shuji、Yamanoue Minoru、Sakane Fumio、Shirai Yasuhito
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1093/jb/mvz008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure and calcium-induced conformational changes of diacylglycerol kinase α EF-hand domains2019

    • Author(s)
      Takahashi Daisuke、Suzuki Kano、Sakamoto Taiichi、Iwamoto Takeo、Murata Takeshi、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/PRO.3572

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression, purification and characterization of human diacylglycerol kinase ζ2019

    • Author(s)
      Saito Takumi, Takahashi Daisuke, Sakane Fumio
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 4 Pages: 5540~5546

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Creatine kinase muscle type specifically interacts with saturated fatty acid- and/or monounsaturated fatty acid-containing phosphatidic acids2019

    • Author(s)
      Hoshino Fumi, Murakami Chiaki, Sakai Hiromichi, Satoh Mamoru, Sakane Fumio
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diacylglycerol kinase δ controls down-regulation of cyclin D1 for C2C12 myogenic differentiation2018

    • Author(s)
      Sakai Hiromichi、Murakami Chiaki、Matsumoto Ken-ichi、Urano Takeshi、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Biochimie

      Volume: 151 Pages: 45~53

    • DOI

      10.1016/j.biochi.2018.05.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression and purification of human diacylglycerol kinase α from baculovirus-infected insect cells for structural studies2018

    • Author(s)
      Takahashi Daisuke、Sakane Fumio
    • Journal Title

      PeerJ

      Volume: 6 Pages: e5449~e5449

    • DOI

      10.7717/peerj.5449

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diacylglycerol kinase β induces filopodium formation via its C1, catalytic and carboxy-terminal domains and interacts with the Rac1-GTPase-activating protein, β2-chimaerin2018

    • Author(s)
      Maeda Yuki、Shibata Kosuke、Akiyama Rino、Murakami Yuki、Takao Saki、Murakami Chiaki、Takahashi Daisuke、Sakai Hiromichi、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 504 Pages: 54~60

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.08.119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DgMab-6: Antihuman DGKγ Monoclonal Antibody for Immunocytochemistry2018

    • Author(s)
      Nakano Tomoyuki、Ogasawara Satoshi、Tanaka Toshiaki、Hozumi Yasukazu、Yamaki Atsumi、Sakane Fumio、Shirai Yasuhito、Nakamura Takuro、Yanaka Miyuki、Yamada Shinji、Kaneko Mika K.、Kato Yukinari、Goto Kaoru
    • Journal Title

      Monoclonal Antibodies in Immunodiagnosis and Immunotherapy

      Volume: 37 Pages: 229~232

    • DOI

      10.1089/mab.2018.0026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diacylglycerol kinase α‐selective inhibitors induce apoptosis and reduce viability of melanoma and several other cancer cell lines2018

    • Author(s)
      Yamaki Atsumi、Akiyama Rino、Murakami Chiaki、Takao Saki、Murakami Yuki、Mizuno Satoru、Takahashi Daisuke、Kado Sayaka、Taketomi Akinobu、Shirai Yasuhito、Goto Kaoru、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Journal of Cellular Biochemistry

      Volume: 120 Pages: 10043~10056

    • DOI

      10.1002/jcb.28288

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼδの欠損はセロトニン神経系の機能低下を惹起する2018

    • Author(s)
      陸強,米野井優,高橋大輔,坂根郁夫
    • Organizer
      第60回日本脂質生化学会
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼδの欠損はセロトニン神経系の機能低下を惹起する2018

    • Author(s)
      陸強,米野井優,高橋大輔,坂根郁夫
    • Organizer
      平成30年度 日本生化学会関東支部例会
  • [Presentation] Molecular basis for the intramolecular regulation of diacylglycerol kinase α: analysis of Ca2+ induced conformational changes in its N-terminal EF-hand motifs2018

    • Author(s)
      Daisuke Takahashi, Kano Suzuki, Taiichi Sakamoto, Takeshi Murata, and Fumio Sakane
    • Organizer
      The 18th Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan
  • [Presentation] Diacylglycerol kinase δ phosphorylates phosphatidylcholine-specific phospholipase C-dependent, palmitic acid-containing diacylglycerol species in response to high glucose levels2018

    • Author(s)
      Sakai, H. and Sakane, F.
    • Organizer
      1st International Symposium on Soft Molecule Activation Research Center
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Abnormalities of the serotonergic system in diacylglycerol kinase δ-deficient mouse brains2018

    • Author(s)
      Lu, Q., Komenoi, S., Takahashi, D. and Sakane, F.
    • Organizer
      1st International Symposium on Soft Molecule Activation Research Center
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Studies of interaction between diacylglycerol kinase δ and diacylglycerol-generating enzymes2018

    • Author(s)
      Murakami, C. and Sakane, F.
    • Organizer
      1st International Symposium on Soft Molecule Activation Research Center
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of proteins selectively binding to palmitic acid-containing phosphatidic acid species in mouse skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Hoshino, F. and Sakane, F.
    • Organizer
      1st International Symposium on Soft Molecule Activation Research Center
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Abnormalities of the serotonergic system in diacylglycerol kinase δ-deficient mouse brains2018

    • Author(s)
      Lu, Q., Komenoi, S., Takahashi, D. and Sakane, F.
    • Organizer
      59th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼδによるC2C12筋芽細胞の筋分化制御機構2018

    • Author(s)
      堺弘道,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] ミリスチン酸によるジアシルグリセロールキナーゼδのタンパク質量増加の分子メカニズム2018

    • Author(s)
      岩田海,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] マウス骨格筋におけるパルミチン酸含有ホスファチジン酸結合タンパク質の同定2018

    • Author(s)
      星野史規,佐藤守,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] α-シヌクレインの脂質結合能の解析とPAプローブへの応用2018

    • Author(s)
      山田遥夢,高橋大輔,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] バキュロウイルス昆虫細胞発現系を用いたジアシルグリセロールキナーゼζの発現精製と酵素学的解析2018

    • Author(s)
      西藤巧,高橋大輔,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] T細胞におけるジアシルグリセロールキナーゼαが選択的に産生するホスファチジン酸分子種の同定2018

    • Author(s)
      村上雄基,村上千明,秋山璃乃,八巻篤実,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼδとスフィンゴミエリン合成酵素関連タンパク質のsterile α motif domainは相互作用する2018

    • Author(s)
      村上千明,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼδの欠損はセロトニン神経系の機能低下を惹起する2018

    • Author(s)
      陸強,米野井優,高橋大輔,坂根郁夫
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] Functional analysis of creatine kinase muscle type binding to dipalmitoil-phosphatidic acid2018

    • Author(s)
      星野史規,坂根郁夫
    • Organizer
      千葉大学グローバルプロミネント研究基幹シンポジウム
  • [Presentation] メラノーマ細胞でジアシルグリセロールキナーゼαが選択的に産生するホスファチジン酸分子種の同定2018

    • Author(s)
      秋山璃乃,村上千明,村上雄基,八巻篤実,坂根郁夫
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 高浸透圧ショックに応答したdiacylglycerol kinase ηとapoptosis signal-regulating kinase 3の相互作用2018

    • Author(s)
      鈴木勇史,坂根郁夫
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
  • [Remarks] 千葉大学大学院理学研究科 基盤理学専攻 生体機能化学研究室

    • URL

      http://sakane32.wixsite.com/biofunctionchemistry

URL: 

Published: 2019-12-27  

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