2018 Fiscal Year Research-status Report
Regulatory mechanism of appetite and obesity by GDE7, a novel Ca-dependent lipid-metabolizing enzyme
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17K01852
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
坪井 一人 川崎医科大学, 医学部, 講師 (80346642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇山 徹 香川大学, 医学部, 助教 (30457337)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脂質メディエーター / リン脂質 / 加水分解酵素 / 食欲 / 肥満 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
N-アシルエタノールアミンは食欲抑制・脂肪分解などの作用を示す内因性脂質であり、生活習慣病の主要な原因である肥満を抑制的に制御すると考えられている。しかしながら、その動物組織における生合成機構には不明な点が多い。本研究課題では、研究代表者らが見出したN-アシルエタノールアミン生合成酵素であるグリセロホスホジエステラーゼ7 (GDE7)の機能解析を中心としている。すなわち、小腸において食餌由来の脂肪酸に応答して細胞内カルシウムイオン濃度が上昇することで本酵素が活性化され、N-アシルエタノールアミンが生成するとの作業仮説を設定した。
N-アシルエタノールアミンの生合成においては、まず、Ca依存性N-アシル転移酵素が膜リン脂質であるホスファチジルエタノールアミン(PE)に脂肪酸鎖を転移して特殊なリン脂質であるN-アシル-PEを生成する。本年度においては、本酵素が別のリン脂質であるホスファチジルセリンによって活性化されることを見出した。さらにN-アシル-PEはN-アシル-リゾPEに加水分解された後、GDE7のリゾホスホリパーゼD活性によりN-アシルエタノールアミンが生成する。ヒト腎臓HEK293細胞にGDE7を過剰発現させたところ、膜画分のリゾホスホリパーゼD活性はマイクロモーラーオーダーのCaによって顕著に上昇した。免疫染色の結果、GDE7は小胞体に局在していた。そこで、本酵素が小胞体膜上でCa結合部位を細胞質側に向けており、細胞質のCa濃度が上昇した時に活性化されるモデルを想定した。この可能性を検証する目的で、細胞膜を選択的に可溶化する界面活性剤であるジギトニンを用いて免疫染色を行った。予備的検討の結果、ジギトニンの濃度などの詳細な条件設定が必要であることが判明したため、マーカー蛋白質の抗体を用いて検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画のうち、「カルシウムによるGDE7の活性化機構の解析」については成果が出つつある。「細胞・組織レベルでの脂肪酸によるGDE7の活性化機構の解析」については準備段階にある。以上のことから、項目毎の達成度については課題があるが、全体としておおむね順調に進展していると言える。予算執行については、3月下旬に開催された学会で成果発表を行い、その旅費と参加費を支出したが、支払手続きが間に合わずに次年度使用額が生じた。進捗状況に影響はなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
GDE7の小胞体膜における配向解析を続け、当該酵素の活性化機構に迫りたい。GDE7欠損マウスについても研究を推進したい。
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| Causes of Carryover |
3月下旬に開催された学会の旅費と参加費の支払い手続きが間に合わず、次年度使用額が生じた。次年度に速やかに支払い手続きがなされた。
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Research Products
(20 results)
