Morphological and functional analyses of the tissue distribution and subcellular localization of the metabolizing/producing enzymes for lipid second messengers.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07238
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: Hozumi Yasukazu 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (00372334)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉川 究 秋田大学, 医学系研究科, 助教 (90400481)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ホスホリパーゼD / ジアシルグリセロールキナーゼ / 特異抗体 / 免疫組織化学染色 / 免疫細胞化学染色 / 中枢神経 / スプライスバリアント / 細胞膜

Outline of Final Research Achievements

We investigated the tissue distribution and subcellular localization about DG kinase (DGK), which metabolizes diacylglycerol (DG) and phospholipase D (PLD), which produces phosphatidic acid (PA) at the protein level using newly established specific antibodies. As a result, it was revealed that DGKγ, DGKι, PLD1, and PLD2 are abundant in the central nervous system. In addition, each enzyme showed different localization in intracellular organelles at the protein level. This result suggests that lipid secondary messengers and their metabolizing/producing enzymes may have important functions in the central nervous system.

Free Research Field

組織学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脂質性二次伝達物質であるジアシルグリセロールの代謝酵素であるジアシルグリセロールキナーゼと、同じく脂質性二次伝達物質であるホスファチジン酸の産生酵素であるホスホリパーゼDが中枢神経で豊富に発現することが明らかとなった。DGKgは小脳において協調運動に関与し、PLD1とPLD2は小胞輸送に関与してがんやアルツハイマー病との関連が報告されている。また本研究により各酵素のタンパクレベルでの細胞内局在が明らかとなり、各酵素の細胞内小器官における役割が見出された。当研究成果は中枢神経疾患の発症メカニズムや病態解明の一助となることが期待される。