PKCとの機能協関に着目したDGキナーゼの機能解析とその応用

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21570139
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 白井 康仁 神戸大学, 農学研究科, 教授 (60263399)
• Keywords: ジアシルグリセロールキナーゼ / プロテインキナーゼC / 脂質シグナル / 神経 / 糖尿病 / スパイン / LTP / 腎症

Research Abstract

ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)は、PKCや様々な酵素を活性化するジアシルグリセロール(DG)をリン酸化しフォスファチジン酸(PA)を産生する脂質キナーゼである。間接的にPKCを抑制しうるが、その生理機能については未だ不明な点が多い。その一方で、心臓や免疫系におけるDGKの重要性が最近報告されている。従って、DGKを作用点とする創薬の開発が望まれるが、現在DGKを作用点とする薬剤はほとんどない。そこで、本研究ではこれまでの研究に基づき、PKCとの機能協関を念頭におきながら神経系及び腎糸球体機能維持におけるDGKの役割を解明するとともに、将来的なDGKを作用点とするサブタイプ特異的薬剤の開発を目指している。本年度は、昨年に引き続き、作製したDGKβKOマウスの解析を行い、海馬及び大脳皮質において、神経突起の分枝数及びスパイン数が有意に減少するとともに、記憶障害が認められることを報告した(業績1)。また感情障害も認められ、この感情障害はリチウム処置により改善することが明らかになった(業績2)。これらのことから、DGKβはスパインといった神経細胞特有の形態を維持することにより神経ネットワーク形成、しいては記憶や感情などの脳高次機能において重要な働きをしていると考えられた。また、糖尿病性腎症に関しては、DGKαKOマウスを入手し、ホモ化までを行った。今後、ストレプトゾトシンを用いて糖尿病を誘発させ、その腎症の発症について野生型と比較する予定である。

Research Products

• [Journal Article] A critical role of conventional protein kinase C in morphological changes of rodent mast cells. (2011)
  • Author(s): Yanase Y., Hide I, Mihara S., Shirai Y., Saito N., Nakata Y., Hide M., Sakai N.
  • Journal Title: Immunol.Cell.Biol Volume: 83 Pages: 149-159
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DGKβ in neurite spine formation, contributing to cognitive function. (2010)
  • Author(s): Shirai Y., Kouzuki T., Kakefuda K., Moriguchi S., Oyagi A., Horie K., Morita S., Shimazawa M., Fukunaga K., Takeda J., Saito N., Hara H.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 5 Pages: e11602,1-131
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diacylglycerol kinase β knockout mice exhibit lithium-sensitive behavioral abnormalities (2010)
  • Author(s): Kakefuda K., Oyagi A., Ishisaka, M., Tsumura, K., Shimazawa M., Yokota, K. Shirai Y., Horie K., Saito N.,Takeda J., Hara H.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 5 Pages: e13447,1-10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression mechanisms of flavaonoids on aryl hydrocarbon receptor-mediated signal transduction. (2010)
  • Author(s): Mukai R, Shirai Y., Saito N., Fukuda I., Nishiumi S., Yoshida K., Ashida H.
  • Journal Title: Arch.Biochem.Biophys Volume: 501 Pages: 134-141
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Correlation between abnormal behavior and lipids contents of DGKβ KO mice (2010)
  • Author(s): Y.Shirai, N.Saito
  • Organizer: The 5^<th> international mini-symposium on diacylglycerol kinase (DGK).
  • Place of Presentation: 神戸本学(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-11
• [Presentation] Nuclear diacylglycerol signaling regulated by nuclear-cytoplas mic shuttling of diacylglycerol kinase α and its correlation to cell cycle control (2010)
  • Author(s): Y.Shirai, N.Saito
  • Organizer: BMB2010
  • Place of Presentation: 神戸ポートヲイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] Visualization of protein kinase C and diacylglycerol kinase in living cells (2010)
  • Author(s): Y.Shirai, N.Saito
  • Organizer: 28^<th> JES summer seminar on Endocrinology & Metabolism.
  • Place of Presentation: 長崎大学(長崎県)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-07-08
• [Presentation] Membrane lipids control by neuron-enriched diacylglycerol kinaseβ is important for spine formation and cognitive function. (2010)
  • Author(s): Y.Shirai, T.kouzuki, K.Kakefuda, S.Moriguchi, A.Oyagi, K.Horie S.Morita, M.Shimazawa, K.Fukunaga, J.Takeda, N.Saito, H.Hara
  • Organizer: Keystone symposia "Bioactive lipids : biochemistry and diseases
  • Place of Presentation: ウェスティン都京都(京都府)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-06-09
• [Book] 基礎生物学テキストシリーズ2 分子生物学 (2011)
  • Author(s): 深見泰夫編
  • Total Pages: 237
  • Publisher: 化学同人
• [Remarks]
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~shirai/