2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20500343
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
松田 純子 東海大学, 糖鎖科学研究所, 准教授 (60363149)
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| Keywords | スフィンゴ脂質 / フィトスフィンゴ脂質 / スフィンゴ脂質-C4-水酸化酵素(DES2) / 小腸上皮 / 尿細管上皮 / 脳海馬体 / ノックアウトマウス |
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| Research Abstract |
スフィンゴ糖脂質(GSL)は、セラミドとよばれる疎水性の脂質部分と親水性の糖鎖部分から成る両親媒性の分子群で、全ての脊椎動物の細胞膜に存在し、セラミド構造および糖鎖構造の違いによって多様な分子種が知られている。たとえば、マウスでは物質の消化吸収にかかわる小腸の吸収上皮細胞において、フィトスフィンゴ糖脂質(phyto-GSL)と呼ばれる特徴的なセラミド構造(t18 : 0/hFA)を持つスフィンゴ糖脂質が豊富である。我々はGSLの疎水性部分の多様性が持つ生物学的意味を解明する目的で、セラミドのスフィンゴ塩基部分のC4位に水酸基を1個多く持つの生合成に関わるジヒドロセラミド:スフィンガニンC-4-水酸化酵素(Des2)を破壊し、phyto-GSLを完全に欠損したマウス(Des2-/-)を作成することに成功した。Des2-/-には生後10日頃より発育不良を呈し、2週間前後で死亡する早期死亡群と寿命が一年以上の軽症群の大きく2つ異なる表現型が観察された。Des2-/-の小腸においては、小腸上皮の頂端側膜を構成する主要なphyto-GSLであるasialo GM1が頂端側膜に局在せず、細胞内に異常な局在を示すことが明らかになった。腎臓においては、集合管の拡張が見出され、一部の個体において水腎症様の形態変化を認めた。早期死亡群の神経系では、脳海馬体の歯状回最内層に細胞死の増加が見出され、一部の個体において脳室の拡大が認められた。これらの結果はphyto-GSLが小腸、腎臓、脳神経系においてその機能維持に重要であることを示唆する。本年度は、Des2-/-の表現型の不均一性がマウスの遺伝的背景の違いによるのか否か、遺伝子破壊に用いた挿入遺伝子のエピジェネチィックな影響によるのかの2点を検討した。遺伝的背景の影響を検討する目的で、などを考慮したさらなる表現型解析が必要である。
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