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2019 Fiscal Year Research-status Report

The analysis of physiological functions of triacyl-type phospholipids

Research Project

Project/Area Number 19K07353
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

上田 夏生  香川大学, 医学部, 教授 (20193807)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宇山 徹  香川大学, 医学部, 助教 (30457337)
坪井 一人  川崎医科大学, 医学部, 講師 (80346642)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsN-アシルホスファチジルエタノールアミン / N-アシルエタノールアミン / ホスホリパーゼA2 / 酵素 / 脂質メディエーター / リン脂質
Outline of Annual Research Achievements

「トリアシル型リン脂質」であるN-アシルホスファチジルエタノールアミン(N-アシル-PE)は、脂質メディエーターの一種である脂肪酸エタノールアミド(N-アシルエタノールアミン)の前駆体として知られるが、生理的意義については不明な点が多い。本研究では、PEのアミノ基に別のリン脂質分子から脂肪酸鎖を転移してN-アシル-PEを合成するN-アシルトランスフェラーゼ活性を有することが明らかになっているcPLA2εとPLAAT-1に焦点を絞り、N-アシル-PEの哺乳動物における存在意義とともに、両酵素の役割の違いを解明することを目的とする。
1年目の令和元年度は、以下の研究を実施した。
1)cPLA2εとPLAAT-1をそれぞれ安定的に発現する哺乳類細胞株を樹立した。これらの細胞の培地にカルシウム・イオノフォアを添加すると、前者ではN-アシル-PEの細胞内レベルが著増したのに対し、後者では変化が認められず、生細胞内でもCa2+依存性の有無が明確に示された。
2)脳のホモジネートのN-アシルトランスフェラーゼ活性は、幼少期に高く成長につれて低下する。野生型マウスを用いてcPLA2εとPLAAT-1の週齢ごとに脳のmRNAレベルをPCRで測定したところ、前者は出生直後が最も高く、成長とともに低下するのに対し、後者ではむしろ漸増した。幼少期に高い酵素活性はCa2+依存性を示すことからも、責任酵素はcPLA2εであると考えられた。
3)摘出後、暫く放置した脳は一種の脳虚血モデルであり、N-アシル-PEが蓄積する。このように処理した野生型マウスとcPLA2ε欠損マウスの脳を用いてLC-MS/MSで脳内のN-アシル-PE含量を測定したところ、野生型で観察されたN-アシル-PEの蓄積はcPLA2ε欠損マウスでは認められなかった。このことから本現象の責任酵素はcPLA2εであると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究課題に沿った研究を実施した結果、マウス脳においてN-アシルトランスフェラーゼ活性を有することが明らかになっているcPLA2εとPLAAT-1の2つの酵素について、生理的役割の違いが明らかになりつつあることから、現在までの進捗状況はおおむね順調であると判断した。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子欠損マウスの飼育、繁殖は順調であり、初年度(令和元年度)の研究成果も期待通りであることから、当初の研究計画に従って、今後の研究を推進したい。

Causes of Carryover

(理由)見積額より購入額が低かったため
(使用計画)次年度の薬品購入費用に充てる。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 必須脂肪酸と脂質メディエーター2020

    • Author(s)
      上田夏生
    • Journal Title

      ビタミン

      Volume: 94 Pages: 190-196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracellular Ca2+-dependent formation of N-acyl-phosphatidylethanolamines by human cytosolic phospholipase A2ε2019

    • Author(s)
      Binte Mustafiz Smriti Sultana、Uyama Toru、Morito Katsuya、Takahashi Naoko、Kawai Katsuhisa、Hussain Zahir、Tsuboi Kazuhito、Araki Nobukazu、Yamamoto Kei、Tanaka Tamotsu、Ueda Natsuo
    • Journal Title

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

      Volume: 1864 Pages: 158515~158515

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2019.158515

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アナンダミドとN-アシルエタノールアミンの代謝と疾患制御2019

    • Author(s)
      宇山徹,上田夏生
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 269 Pages: 1015-1022

  • [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
  • [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,Iffat Ara Sonia Rahman,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回年会
  • [Presentation] Endogenous anionic phospholipid-assisted production of N-acyl-phosphatidylethanolamines by cytosolic phospholipase A2ε2019

    • Author(s)
      Hussain, Z., Uyama, T., Mustafiz, S.S.B., Kawai, K., Tsuboi, K., Araki, N., Ueda, N.
    • Organizer
      第60回日本生化学会中国・四国支部例会
  • [Presentation] N-アシルエタノールアミンの生成に関わるcPLA2εの酸性リン脂質による制御2019

    • Author(s)
      宇山 徹,Smriti Sultana Binte Mustafiz,Zahir Hussain,川合 克久,坪井 一人,荒木 伸一,上田 夏生
    • Organizer
      日本ビタミン学会第71回大会
  • [Presentation] Anionic phospholipids facilitate the formation of N-acyl-phosphatidylethanolamines by cytosolic phospholipase A2ε2019

    • Author(s)
      Uyama, T., Hussain, Z., Mustafiz, S.S.B., Kawai, K., Tsuboi, K., Araki, N., Ueda, N.
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multiple pathways for N-acylethanolamine biosynthesis from N-acylphosphatidylethanolamine: tissue-dependent contribution of each pathway2019

    • Author(s)
      Tsuboi, K., Inoue, M., Okamoto, Y., Hidaka, M., Uyama, T., Tsutsumi, T., Tanaka, T., Okamoto, Y., Ueda, N., Tokumura, A.
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Calcium-dependent and calcium-independent N-acyltransferases in the CNS2019

    • Author(s)
      Ueda, N.
    • Organizer
      Gordon Research Conference: Cannabinoid Function in the CNS
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Anionic phospholipids stimulate the Ca2+-dependent formation of N-acyl-phosphatidylethanolamines by cytosolic phospholipase A2ε2019

    • Author(s)
      Hussain, Z., Uyama, T., Mustafiz, S.S.B., Kawai, K., Tsuboi, K., Araki, N., Ueda, N.
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [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
  • [Presentation] マリファナからエンドカンナビノイドへ~薬学と脂質生物学の接点~2019

    • Author(s)
      上田 夏生
    • Organizer
      第58回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Invited
  • [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,Iffat Ara Sonia Rahman,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
  • [Remarks] 香川大学医学部 生体分子医学講座 生化学 ホームページ

    • URL

      http://www.med.kagawa-u.ac.jp/~biochem/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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