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2021 Fiscal Year Research-status Report

イメージング技術を基盤とした局所リゾリン脂質の新規機能の解明

Research Project

Project/Area Number 20K07047
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

可野 邦行  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50636404)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords質量分析イメージング / リゾリン脂質 / リン脂質代謝
Outline of Annual Research Achievements

本年度も引き続きリン脂質を対象とした質量分析(MS)イメージング法の開発と、それを用いた各種疾患モデルにおける局所リゾリン脂質の解析およびその機能解明に取り組んだ。

まずMSイメージング法の開発では、前年度までに取り組んできたリン脂質「そのもの」を高感度に検出する系の改良を行うとともに、リン脂質の「代謝フロー」を可視化する手法の開発に取り組んだ。本手法では、切片上に基質(リン脂質の前駆体など)をエアスプレーで均一に噴霧し、切片上のリン脂質代謝酵素によって反応させ、その反応産物をMSイメージング法で検出する。検討の結果、リゾリン脂質に脂肪酸を導入する活性をはじめとした複数のリン脂質の代謝反応を可視化することに成功した。また、従来のMSイメージング法の課題の一つであったリン脂質の構造異性体の区別に対し、新たにサイクリック型イオンモビリティMSを用いた手法の開発に取り組んでいる。

次に前年度にMSイメージング法を用いて見出した精細管内腔に局在するパルミチン酸型LPAの機能解析を行い、このLPAがLPA2シグナル依存的に精細胞のアポトーシスを抑制することを見出した。この機能は特に虚血精巣において重要であり、虚血時にパルミチン酸型LPA及びLPCが精細管内腔で増加していることをMSイメージングとLC-MSを組み合わせて明らかにした。また前年度に共同研究で見出した糖尿病性腎症におけるLPCの局在について、論文としてまとめて報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

前年度に計画していたMSイメージング法の構築と、精巣におけるパルミチン酸型LPAの機能解明については問題なく達成できたため。当初はリゾリン脂質を中心としたMSイメージング法に注目していたが、リン脂質代謝フローの可視化に成功したことから単に脂質そのものの局在だけでなく、その脂質が代謝される過程も明らかにすることが可能となったため。

Strategy for Future Research Activity

今回新たに構築したリン脂質の代謝フローの活性化については、それぞれのリン脂質代謝酵素の欠損マウス由来のサンプルを用いてイメージング結果のバリデーションを行い、その結果をもって論文化を行う。またこれまでに取得、今後取得するリゾリン脂質を中心とした各種組織のリン脂質マッピングをデータベース化することも想定し、研究を進める。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Boston Children's Hospital(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Boston Children's Hospital
  • [Journal Article] Changes in Lysophospholipid Components in Ulcerative Colitis and Colitis-associated Cancer2022

    • Author(s)
      SONODA HIROFUMI、KITAMURA CHIEKO、KANO KUNIYUKI、ANZAI HIROYUKI、NAGAI YUZO、ABE SHINYA、YOKOYAMA YUICHIRO、ISHII HIROAKI、KISHIKAWA JUNKO、MURONO KOJI、EMOTO SHIGENOBU、SASAKI KAZUHITO、KAWAI KAZUSHIGE、NOZAWA HIROAKI、AOKI JUNKEN、ISHIHARA SOICHIRO
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 42 Pages: 2461~2468

    • DOI

      10.21873/anticanres.15724

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lysophospholipid Mediators in Health and Disease2022

    • Author(s)
      Kano Kuniyuki、Aoki Junken、Hla Timothy
    • Journal Title

      Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease

      Volume: 17 Pages: 459~483

    • DOI

      10.1146/annurev-pathol-050420-025929

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lysophosphatidylcholine mediates fast decline in kidney function in diabetic kidney disease2022

    • Author(s)
      Yoshioka Kentaro、Hirakawa Yosuke、Kurano Makoto、Ube Yuko、Ono Yoko、Kojima Kensuke、Iwama Taiga、Kano Kuniyuki、Hasegawa Sho、Inoue Tsuyoshi、Shimada Takashi、Aoki Junken、Yatomi Yutaka、Nangaku Masaomi、Inagi Reiko
    • Journal Title

      Kidney International

      Volume: 101 Pages: 510~526

    • DOI

      10.1016/j.kint.2021.10.039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An ATX-LPA6-Gα13-ROCK axis shapes and maintains caudal vein plexus in zebrafish2021

    • Author(s)
      Okasato Ryohei、Kano Kuniyuki、Kise Ryoji、Inoue Asuka、Fukuhara Shigetomo、Aoki Junken
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 24 Pages: 103254~103254

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.103254

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of an on-tissue derivatization method for MALDI mass spectrometry imaging of bioactive lipids containing phosphate monoester using Phos-tag2021

    • Author(s)
      Kuniyuki Kano
    • Organizer
      2021 AOCS Annual Meeting & Expo
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Phos-tag誘導体化法による新たな質量イメージング法の開発2021

    • Author(s)
      可野邦行
    • Organizer
      日本電気泳動学会 第72回総会
    • Invited
  • [Presentation] リン脂質研究における新たな質量分析イメージング法の開発とその応用2021

    • Author(s)
      可野邦行、 岩間大河、 青木淳賢
    • Organizer
      第46回日本医用マススペクトル学会年会
    • Invited
  • [Presentation] Novel MS Imaging Methods for Phospholipid Analysis2021

    • Author(s)
      Kuniyuki Kano
    • Organizer
      100 Minutes with ILS Imaging lipidomics
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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