2018 Fiscal Year Research-status Report
リン脂質分解を介した内因性コリン産生経路の全容解明
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18K06978
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
平林 哲也 公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 主席研究員 (90345025)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | リン脂質 / ホスホリパーゼA2 / リゾホスホリパーゼ / コリン / グリセロホスホコリン / メチル基 / ホスファチジルコリン / 肝臓 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の進展があった。(1)iPLA2δおよびiPLA2θに基質となるリゾホスファチジルコリンを供給する上流のホスホリパーゼA2分子種と、代謝産物のグリセロホスホコリンをコリンとグリセロール3-リン酸に加水分解する下流のグリセロホスホジエステルホスホジエステラーゼを同定し、それぞれの欠損マウスの解析を開始した。前者の欠損マウスはiPLA2θ欠損マウスと同様に肝臓のコリン・メチオニン代謝が乱れており、白色脂肪組織の喪失や背骨の彎曲、血糖値の低下などが見られ、後者の欠損マウスは胎生致死であった。(2)iPLA2δおよびiPLA2θのfloxマウスを組織的Creリコンビナーゼ発現マウスと交配し、肝臓特異的および神経特異的欠損マウスを作製した。さらに、iPLA2δとiPLA2θの両方を肝臓特異的に欠損させたマウスも作製した。(3)LC/MSを用いた水溶性低分子の網羅的解析系を確立し、全身性および組織特異的iPLA2θ欠損マウスと、メチオニン・コリン欠乏食を与えたマウスの比較を、主に肝臓を用いて行った。(4)メチル基を重水素標識したホスファチジルコリンを細胞に取り込ませ、標識化合物由来の各代謝物の変化を経時的に質量分析により測定することで、リン脂質由来のコリンの代謝フラックスを評価可能な系を構築し、株化細胞と初代培養細胞での条件検討を行った。(5)質量分析イメージングにより、脳切片におけるコリン含有代謝物の脳内分布を可視化し、グリセロホスホコリンが脳内で特徴的な分布を示すことを見出した。
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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
予定通り、必要な遺伝子改変マウスを作製して解析を進めたが、下流の代謝を担う酵素の全身性欠損マウスが胎生致死であったため、この遺伝子に関してはfloxマウスの導入に切り替えることとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は以下の点に特に重点的に取り組む。
(1)肝臓以外でのリン脂質分解を介した内因性コリン産生経路の役割を解析する。
(2)同位体標識した化合物を活用して、代謝フラックス解析を行う。
(3)各酵素の活性調節機構を明らかにする。
(4)遺伝子改変マウスの神経変性とコリン代謝に相関があるか検討する。
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| Causes of Carryover |
次世代シークエンスおよび導入する遺伝子改変マウスの費用計上が次年度となったため。
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