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2019 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T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.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,その内乳酸デヒドロゲナーゼのPA分子種結合について明らかにした(発表済み).3.DGKδが骨格筋中で利用するDG産生酵素としてスフィンゴミエリン合成酵素関連蛋白質を同定した(発表済み).4.DGKδは,脳内ではセロトニントランスポーター(SERT)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(発表済み)を発見した.5.更に,DGKδが脳において1-ステアロイル-2-ドコサヘキサノイル-PAを産生し,そのPA分子種がPraja-1(SERT に作用するE3ユビキチンリガーゼ)が明らかになった(発表済み).6.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(発表済み).7.DGKζの細胞内活性を測定する方法を開発した(発表済み).8.細胞内PAを 可視化するプローブを開発した(発表済み).

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (36 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 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] Diacylglycerol kinase δ destabilizes serotonin transporter protein through the ubiquitin-proteasome system2020

    • Author(s)
      Lu Qiang、Murakami Chiaki、Hoshino Fumi、Murakami Yuki、Sakane Fumio
    • Journal Title

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

      Volume: 1865 Pages: 158608~158608

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2019.158608

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diacylglycerol kinase δ and sphingomyelin synthase?related protein functionally interact via their sterile α motif domains2020

    • Author(s)
      Murakami Chiaki、Hoshino Fumi、Sakai Hiromichi、Hayashi Yasuhiro、Yamashita Atsushi、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 295 Pages: 2932~2947

    • DOI

      10.1074/jbc.RA119.012369

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1‐Stearoyl‐2‐docosahexaenoyl‐phosphatidic acid interacts with and activates Praja‐1, the E3 ubiquitin ligase acting on the serotonin transporter in the brain2020

    • Author(s)
      Lu Qiang、Murakami Chiaki、Murakami Yuki、Hoshino Fumi、Asami Maho、Usuki Takako、Sakai Hiromichi、Sakane Fumio
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: in press Pages: -

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13765

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palmitic acid- and/or palmitoleic acid-containing phosphatidic acids are generated by diacylglycerol kinase α in starved Jurkat T cells2020

    • Author(s)
      Murakami Yuki、Murakami Chiaki、Hoshino Fumi、Lu Qiang、Akiyama Rino、Yamaki Atsumi、Takahashi Daisuke、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: in press Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.162

    • Peer Reviewed
  • [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] 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: 513 Pages: 1035~1040

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.04.097

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microarray analysis of gene expression in the diacylglycerol kinase η knockout mouse brain2019

    • Author(s)
      Komenoi Suguru、Suzuki Yuji、Asami Maho、Murakami Chiaki、Hoshino Fumi、Chiba Sohei、Takahashi Daisuke、Kado Sayaka、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 19 Pages: 100660~100660

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2019.100660

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analytical Method for Diacylglycerol Kinase ζ Activity in Cells Using Protein Myristoylation and Liquid Chromatography?Tandem Mass Spectrometry2019

    • Author(s)
      Honda Shotaro、Murakami Chiaki、Yamada Haruka、Murakami Yuki、Ishizaki Ayuka、Sakane Fumio
    • Journal Title

      Lipids

      Volume: 54 Pages: 763~771

    • DOI

      DOI: 10.1002/lipd.12201

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of α‐synuclein N‐terminal domain as a novel cellular phosphatidic acid sensor2019

    • Author(s)
      Yamada Haruka、Mizuno Satoru、Honda Shotaro、Takahashi Daisuke、Sakane Fumio
    • Journal Title

      The FEBS Journal

      Volume: in press Pages: -

    • DOI

      10.1111/FEBS.15137

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Diacylglycerol kinase δ interacts with sphingomyelin synthase-related protein via their sterile α motif domains.2019

    • Author(s)
      Murakami, C. and Sakane, F.
    • Organizer
      2019 Annual Meeting of the American Society for Biochemistry and Molecular Biology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DGKα 活性制御の分子基盤:N末端RVH領域へのCa2+結合の物理化学的解析2019

    • Author(s)
      高橋大輔,嶋田睦,Jose Caarveiro, 阿部義人,植田正,坂根郁夫
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会
  • [Presentation] Interaction and functional relationship between diacylglycerol kinase δ and sphingomyelin synthase-related protein.2019

    • Author(s)
      Murakami, C. and Sakane, F.
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Creatine Kinase Muscle Type Specifically Binds to Saturated and/or Monounsaturated Fatty Acid-containing Phosphatidic Acid.2019

    • Author(s)
      Hoshino, F. and Sakane, F.
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Diacylglycerol kinase δとsphingomyelin synthase-related proteinの相互作用および機能連関2019

    • Author(s)
      村上千明,堺弘道,林康広,山下純,坂根郁夫
    • Organizer
      日本生化学会関東支部例会
  • [Presentation] エネルギー代謝酵素creatine kinase muscle typeはホスファチジン酸に特異的に結合する2019

    • Author(s)
      星野史規,坂根郁夫
    • Organizer
      日本生化学会関東支部例会
  • [Presentation] C2C12筋芽細胞におけるジアシルグリセロールキナーゼηによるmTORタンパク量の制御2019

    • Author(s)
      堺弘道,坂根郁夫
    • Organizer
      第61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はセロトニントランスポーターのユビキチン化を亢進しそのタンパク質量を制御する2019

    • Author(s)
      陸強,村上千明,星野史規,坂根郁夫
    • Organizer
      第61回日本脂質生化学会
  • [Presentation] パク質の相互作用および機能連関2019

    • Author(s)
      村上千明,堺弘道,林康広,山下純,坂根郁夫
    • Organizer
      第61回日本脂質生化学会
  • [Presentation] Creatine kinase muscle typeは飽和及び/または一価不飽和脂肪酸を含有するホスファチジン酸と特異的に相互作用する2019

    • Author(s)
      星野史規,坂根郁夫
    • Organizer
      第61回日本脂質生化学会
  • [Presentation] ミリスチン酸摂取による2型糖尿病リスク低減2019

    • Author(s)
      坂根郁夫
    • Organizer
      イノベーション・ジャパン 201
  • [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相互作用および機能連関2019

    • Author(s)
      村上千明,星野史規,堺弘道,林康広,山下純,坂根郁夫
    • Organizer
      第59回生命科学夏の学校
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼηはC2C12筋芽細胞においてmTORタンパク質量を調節する2019

    • Author(s)
      堺弘道,坂根郁夫
    • Organizer
      第92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はセロトニントランスポーターのユビキチン化を亢進しそのタンパク質量を制御する2019

    • Author(s)
      陸強,村上千明,星野史規,坂根郁夫
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] Diacylglycerol kinase δとsphingomyelin synthase-related proteinの相互作用および機能連関2019

    • Author(s)
      村上千明,堺弘道,林康広,山下純,坂根郁夫
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] α-シヌクレインN末端領域の細胞内ホスファチジン酸センサーへの応用2019

    • Author(s)
      山田遥夢,坂根郁夫
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] ジアシルグリセロールδが産生するホスファチジン酸分子種の標的タンパク質の同定2019

    • Author(s)
      星野史規,千葉草平,坂根郁夫
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼα及びζの共阻害によるがん細胞死誘導効果2019

    • Author(s)
      高雄早妃,坂根郁夫
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼηによる躁様状態の制御機構2019

    • Author(s)
      浅見真穂,坂根郁夫
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] Interaction and functional relationship between diacylglycerol kinase δ and sphingomyelin synthase-related protein2019

    • Author(s)
      村上千明,坂根郁夫
    • Organizer
      第4回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(若手先導人材育成ポスター),2019年12月5~6日,千葉
  • [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

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ホスファチジン酸センサー2019

    • Inventor(s)
      坂根郁夫
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人 千葉大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-126050
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞内ジアシルグリセロールキナーゼ活性測定法及び細胞内ジアシルグリセロールキナーゼ活性測定用物質2019

    • Inventor(s)
      坂根郁夫
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人 千葉大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-193837

URL: 

Published: 2021-01-27  

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