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2017 Fiscal Year Annual Research Report

酸化脂肪酸受容体の動作原理の解明と医薬応用

Research Project

Project/Area Number 17H03990
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

杉本 幸彦  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (80243038)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsプロスタグランジン / 脂肪酸酸化物 / GPCR / シグナル伝達 / 構造活性相関
Outline of Annual Research Achievements

細胞膜リン脂質は、酸化ストレス性刺激で酸化され、酸化リン脂質となって細胞に種々の影響を及ぼすが、その作用機序は不明である。申請者は、ヒトプロスタグランジン(PG) 受容体の結晶構造の決定を契機として、酸化リン脂質がPGとは異なる様式でPG受容体に作用する可能性を見出した。本研究の目的は、PGなど酸化脂肪酸の受容体が、従来リガンドとは別に細胞膜アクセス性リガンドとして酸化リン脂質を認識するとの仮説を立て、(1)PG受容体の細胞膜リガンドの分子実体を同定するとともに、(2)膜リガンド-受容体の結晶構造、(3)膜リガンドによるPG受容体活性化作用の生理的意義、ならびに(4)他のPGやロイコトリエンなど脂質メディエーター受容体での普遍性、さらに(5)ヒトでの意義、を解明することで、酸化脂肪酸の受容体にユニークな動作原理を解き明かし、これを標的とした医薬応用のための分子基盤を確立することである。
29年度は、以下の成果を得た。
1)PG受容体発現細胞を酸化リン脂質混合物で処理すると細胞内シグナル経路の活性化が見られ、これはホスホリパーゼ(PL)A2阻害剤の存在下でも観察された。従って、PLA2で切断された酸化脂肪酸ではなく、酸化リン脂質の状態でPG受容体に結合・活性化している可能性が示唆された。2)上記の活性化は、本PG受容体遮断薬で阻害され、本PG受容体の細胞外ループ構造を認識する抗体では阻害されなかった。3)酸化リン脂質混合物を画分に分け、本PG受容体活性化能と相関する分子を質量分析を用いて解析中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

期待した通りの結果がえられており、初年度の成果としては順調と判断される。

Strategy for Future Research Activity

この調子で本研究を推進したいと考える。ただ、酸化脂肪酸分子の実体を捉えることは容易ではないため、この点に関しては、いくつかの方策を用意し、状況に応じて準備しておく必要があると考える。

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] プロスタグランジンE2による炎症病態制御機構2018

    • Author(s)
      稲住知明, 杉本幸彦
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 50 Pages: 118-121

  • [Journal Article] Cross-talk between prostaglandin and retinoic acid signaling.2018

    • Author(s)
      Inazumi, T., and Sugimoto, Y.
    • Journal Title

      Carotenoid Sci.

      Volume: 23 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゼブラフィッシュにおけるプロスタグランジンシステム2018

    • Author(s)
      土屋創健、杉本幸彦
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 89 Pages: 445

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] リポクオリティの違いに基づくプロスタノイドのがん疾患制御2018

    • Author(s)
      土屋創健、杉本幸彦
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

  • [Journal Article] Enantioselective inhibitory abilities of enantiomers of notoamides against RANKL-induced formation of multinuclear osteoclasts2017

    • Author(s)
      Kato Hikaru、Kai Aika、Kawabata Tetsuro、Sunderhaus James D.、McAfoos Timothy J.、Finefield Jennifer M.、Sugimoto Yukihiko、Williams Robert M.、Tsukamoto Sachiko
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 27 Pages: 4975~4978

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.10.017

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Autotaxin-lysophosphatidic acid-LPA3 signaling at the embryo‐epithelial boundary controls decidualization pathways2017

    • Author(s)
      Aikawa Shizu、Kano Kuniyuki、Inoue Asuka、Wang Jiao、Saigusa Daisuke、Nagamatsu Takeshi、Hirota Yasushi、Fujii Tomoyuki、Tsuchiya Soken、Taketomi Yoshitaka、Sugimoto Yukihiko、Murakami Makoto、Arita Makoto、Kurano Makoto、Ikeda Hitoshi、Yatomi Yutaka、Chun Jerold、Aoki Junken
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: 36 Pages: 2146~2160

    • DOI

      10.15252/embj.201696290

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An aromatic amino acid within intracellular loop 2 of the prostaglandin EP2 receptor is a prerequisite for selective association and activation of Gαs2017

    • Author(s)
      Yano Akiko、Takahashi Yuko、Moriguchi Hiromi、Inazumi Tomoaki、Koga Tomoaki、Otaka Akira、Sugimoto Yukihiko
    • Journal Title

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

      Volume: 1862 Pages: 615~622

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2017.03.006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Gut Microbiota Promotes Obesity-Associated Liver Cancer through PGE2-Mediated Suppression of Antitumor Immunity2017

    • Author(s)
      Loo Tze Mun、Kamachi Fumitaka、Watanabe Yoshihiro、Yoshimoto Shin、Kanda Hiroaki、Arai Yuriko、Nakajima-Takagi Yaeko、Iwama Atsushi、Koga Tomoaki、Sugimoto Yukihiko、Ohtani Naoko et al.
    • Journal Title

      Cancer Discovery

      Volume: 7 Pages: 522~538

    • DOI

      10.1158/2159-8290.CD-16-0932

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 雌性生殖生理におけるプロスタグランジン受容体の役割2017

    • Author(s)
      杉本幸彦
    • Journal Title

      別冊BIO Clinica 慢性炎症と疾患

      Volume: 6 Pages: 16-21

  • [Presentation] プロスタグランジンEP4受容体による脂質代謝調節機構2017

    • Author(s)
      杉本幸彦
    • Organizer
      第90回日本内分泌学会
  • [Presentation] 旧くて新しいプロスタグランジンの生理機能2017

    • Author(s)
      杉本幸彦
    • Organizer
      第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] プロスタグランジン受容体による生理と病態の調節機構2017

    • Author(s)
      杉本幸彦
    • Organizer
      第31回カロテノイド研究談話会
    • Invited
  • [Presentation] Prostaglandin E2 regulates physiological lipid storage status2017

    • Author(s)
      Yukihiko Sugimoto
    • Organizer
      15th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation, and Related Diseases
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of adipocyte functions by the prostaglandin EP4 receptor -Lipid regulates the lipid storage balance-2017

    • Author(s)
      Yukihiko Sugimoto
    • Organizer
      The 1st International Conference on Lipoquality
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 雌性生殖生理におけるプロスタグランジンの役割2017

    • Author(s)
      杉本幸彦
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/seika/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗がん剤2017

    • Inventor(s)
      土屋創健、村山裕海、杉本幸彦
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人熊本大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-193596
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗がん剤2017

    • Inventor(s)
      土屋創健、村山裕海、杉本幸彦
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人熊本大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-193597

URL: 

Published: 2018-12-17  

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