2020 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of mammalian phosphatidylcholine-specific phospholipase C
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18J20003
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
村上 千明 千葉大学, 融合理工学府, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | ホスホリパーゼC / グリセロリン脂質 / ホスファチジン酸 / ジアシルグリセロール / スフィンゴミエリン合成酵素 / ジアシルグリセロールキナーゼ / ホスファチジルコリン特異的ホスホリパーゼC / 糖尿病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2型糖尿病患者の骨格筋でのジアシルグリセロール（DG）キナーゼδ（DGKδ）の発現低下は本症増悪化の重要な決定因子である．本研究ではDGKδの関わる脂質代謝を解明するために，DGKδにDGを供給する上流経路の解明を目的とした．前年度までに，DGKδはDG産生酵素のスフィンゴミエリン合成酵素関連タンパク質 (SMSr) と，両者の有するオリゴマー形成モジュールのsterile α motif domain (SAMD)を介して直接相互作用することで，両者が機能的に連関し，SMSrはDGKδの上流経路（DG供給酵素）として機能する可能性を示した．
SMSrはセラミドとリン脂質の一種であるホスファチジルエタノールアミン（PE）を基質としてDGおよびセラミドホスホエタノールアミン（CPE）を産生する「セラミド依存的DG産生酵素」である．不思議なことに，SMSrは細胞内で極微量のCPEしか合成できないことから，DGもほとんど産生しないと考えられていた．本研究の発見と従来の報告の矛盾から，SMSrはセラミド非依存的グリセロリン脂質水解・DG産生活性を持つのではないかと考え，次の通り調べた．
昆虫細胞・バキュロウイルス 発現系を用いて高純度にヒトSMSrを精製する実験系を構築し，精製SMSrのDG産生活性を調べた．予想に反して，精製SMSrはin vitroでホスファチジルコリン(PC)以外に，ホスファチジン酸，ホスファチジルイノシトール，PEなどグリセロリン脂質を加水分解し，DGを産生するMulti-glycerophospholipid PLC hydrolase (MG-PLC) 活性を示すことが明らかとなった．以上より，40年以上分子実体が不明だったPC特異的ホスホリパーゼCを発見したこと加え，意外にもヒトSMSrはMG-PLC活性を持つ新奇の多機能酵素であることを発見した．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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