2019 Fiscal Year Annual Research 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 / リゾホスホリパーゼD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
N-アシルエタノールアミン(NAE)は食欲抑制や脂肪分解を介して肥満を抑制的に制御する内因性脂質であるが、その生合成機構には不明な点が多い。本研究では、NAEの生合成に関わる酵素についてグリセロホスホジエステラーゼ7 (GDE7)を中心に機能解析を実施した。
NAEの生合成の初発段階では、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N-アシル-PE (NAPE)を生成する。今回、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と、ジアシル型に加えてアルケニルアシル型PEにも脂肪酸鎖を転移してプラスマローゲン型NAPEの生成にも関わることを示した。
次に、食欲抑制性のNAEが生成する小腸に焦点を当て、NAPEからNAEを生成するNAPE水解ホスホリパーゼD (NAPE-PLD)の欠損マウスを解析した。本マウスの脳や心、腎、肝ではNAPEが野生型より多かったが、小腸では有意差がなかった。従って、小腸ではNAPE-PLDの役割は限定的で、GDE7などの非NAPE-PLD機構の重要性が示唆された。
NAPEはリゾNAPEに加水分解された後、小胞体に局在するGDE7によりNAEが生成する。GDE7の細胞内活性化機構を解析する目的で、C末にFLAGタグを付加したGDE7の安定発現COS-7細胞を作成した。膜画分を用いたプロテイナーゼK感受性試験、および細胞膜選択的透過処理を用いた免疫細胞染色により、GDE7のC末は小胞体膜の細胞質側に存在する結果を得た。従って、GDE7が小胞体内のCaにより常時活性化されると示唆された。
以上より、GDE7が小腸において常時活性化されており、食欲抑制性のNAEの生成に関わる可能性が考えられた。この結果はGDE7を標的とした新規抗肥満薬の開発に役立つことが期待される。
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Research Products
(23 results)
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[Presentation] 抗炎症・食欲抑制作用を有する脂質メディエーターであるN-アシルエタノールアミンの分解における酸性セラミダーゼの役割2020
Author(s)
坪井一人, 田井達也, 山下量平, 宇山徹, 岡本蓉子, 郷慎司, 渡邉悦子, ラフマンイッファットアラソニア, 芳地一, 田中保, 岡本安雄, 徳村彰, 松田純子, 上田夏生
Organizer
第93回日本薬理学会年会
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[Presentation] 酸性セラミダーゼは抗炎症・食欲抑制性メディエーターであるN-アシルエタノールアミンを生体内で加水分解する2020
Author(s)
坪井一人, 田井達也, 山下量平, 宇山徹, 岡本蓉子, 郷慎司, 渡邉悦子, Rahman Iffat Ara Sonia, 芳地一, 田中保, 岡本安雄, 徳村彰, 松田純子, 上田夏生
Organizer
日本薬学会第140年会
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[Presentation] cPLA2εによるN-アシル-ホスファチジルエタノールアミンの細胞内カルシウム依存的な生成2019
Author(s)
宇山徹, Binte Mustafiz Smriti Sultana, 森戸克弥, 高橋尚子, 川合克久, Hussain Zahir, 坪井一人, 荒木伸一, 山本圭, 田中保, 上田夏生
Organizer
第92回日本生化学会大会
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[Presentation] 抗炎症・食欲抑制性メディエーターであるN-アシルエタノールアミンの酸性セラミダーゼによる加水分解2019
Author(s)
坪井一人, 田井達也, 山下量平, 宇山徹, 岡本蓉子, 郷 慎司, 渡邉悦子, Rahman Iffat Ara Sonia, 芳地一, 田中保, 岡本安雄, 徳村彰, 松田純子, 上田夏生
Organizer
第32回創薬・薬理フォーラム岡山
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